基于PROFIBUS-DP的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)
(4) PROFIBUS-DP的應(yīng)用,構(gòu)成了一種新的全分散性數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了可靠性
(5) PROFIBUS-DP總線構(gòu)成的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),是一種全開放的系統(tǒng)。不同廠家的CNC, PLC,伺服驅(qū)動(dòng)等裝置,可通過PROFIBUS-DP接Cl掛到同一總線上運(yùn)行:避免因選擇了某一品牌的產(chǎn)品而被“框死”了使用設(shè)備的選擇范圍。
4 通信原理
PROFiBIUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路層包括兩種介質(zhì)存取方式,即令牌總線方式和主一從方式的混合存取方式。其中,令牌總線方式與局域網(wǎng)ICFE802.4中的規(guī)約相一致。它規(guī)定了主站間的介質(zhì)存取控制方式。本系統(tǒng)采用單主站的線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此只討論主站與從站之間的介質(zhì)存取控制規(guī)約。純主一從方式的介質(zhì)存取控制與局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同。它符合OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層中的HDLC非平衡正常響應(yīng)模式。
下面以主站CNC裝置和從站PLC為例,具體說明PROFIBl15-DP網(wǎng)數(shù)據(jù)璉路層的工作過程。如圖2所示,主站CNC和從站PLC給出了在半雙工方式下非平衡正常響應(yīng)摸式下的通信過程,具體被分為3個(gè)階段:數(shù)據(jù)鏈路的建立,數(shù)據(jù)的傳輸,數(shù)據(jù)鏈路的釋放。
圖2 PROFlBUS-DP數(shù)據(jù)鏈路層的工作過程
第1階段為數(shù)據(jù)鏈路的建立階段,主站CNC裝置使用U幀的置正常響應(yīng)模式工SNRM命令,在地址字段A中填人從站PLC的地址,表示在多個(gè)從站的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中選擇PLC為與之連接的從站,探詢位P為1,記為U:A,SNRM,P。從站PLC接到SNRM命令后,用U幀的無編號(hào)確認(rèn)命令UA作為響應(yīng)主站建立數(shù)據(jù)鏈路的確認(rèn),記為U:A,UA,Fo終止位F用于從站對(duì)主站探詢P的應(yīng)答。這,一過程在實(shí)際操作中是通過專有的 DVA S7通信軟件包來實(shí)現(xiàn)的,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中PC土位機(jī)將組態(tài)好的主站CNC和從站PLC的地址和特性參量傳送給主站CNC ,由主站CNC向從站PLC分配地址和組態(tài),若從站PLC的特性與主站分配的特性相同,便承認(rèn)自己是該從站,并與主站建立數(shù)據(jù)鏈路的連接。第2階段為數(shù)據(jù)幀的傳輸階段,主站CNC中的固有程序循環(huán)執(zhí)行,向特定的數(shù)據(jù)塊naa中寫人指令參數(shù),特定的功能塊F刊從中讀取參數(shù)并向從站PLC發(fā)送,第一個(gè)編號(hào)為0的信息頓中N(S)=0,由于未接到PLC的從站頓,N(R)--D,則此f頓記為f; A, N(S)=0, N(R)=0。第2,3個(gè)從主站連續(xù)發(fā)送的信息幀則記為I:A, N(S)=1,N(R) =0與1: A, N(S) =2, N(R)=0。如果主站在發(fā)送第3個(gè)幀時(shí)使用了探詢位P,而且從站PLC也有信息幀要發(fā)送,則此I幀記為I: A, N(S)=0, N(R)=3。其中N(5)=0表示從站PLC發(fā)送的I幀序號(hào)為0: N(R)=3表示從站PLC已正確接收序號(hào)為2及它以前的I幀,下一次主站發(fā)送的I幀序號(hào)應(yīng)為3,這里的N( R)也起到了對(duì)主站發(fā)送I幀的捎帶確認(rèn)作用。若從站PLC只有一幀發(fā)送,應(yīng)標(biāo)志終止符F,此時(shí)的f幀為,:A, N(S) =0, N( R)=3, Fo
第3階段為數(shù)據(jù)鏈路的釋放階段。當(dāng)主站CNC裝置和從站PLC都沒有信息幀要發(fā)送,或者主站將與其它從站建立鏈路連接時(shí),則應(yīng)釋放此鏈路連接。此時(shí),主站可使用U幀釋放連接命令DISC來釋放連接,即U: A, DISC, P。從站PLC則用U禎的UA予以確認(rèn),即U: A,UA,Fo。至此,一次完整的數(shù)據(jù)鏈路中幀的傳輸過程結(jié)束了。
5 結(jié)束語
計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用了PROFIHLTS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式后,不但整個(gè)系統(tǒng)可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。而且,可根據(jù)用戶實(shí)際需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的硬、軟件進(jìn)行靈活配置,真正實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的開放性。相信隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來,該系統(tǒng)的應(yīng)用會(huì)越來越普及。
評(píng)論