Profibus-DP和Ethernet構(gòu)建的工控網(wǎng)在連鑄機(jī)中的應(yīng)用
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?、?Profibus—DP（3）
主站為CPU417—4DP，從站為Siemens公司的變頻器，其通信過程及結(jié)構(gòu)類似于（DP2）。
2 過程監(jiān)控層
由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PC和PIE 加以太網(wǎng)通信模塊（CP443—1）組成工業(yè)以太網(wǎng)，即組成過程監(jiān)控層。采用客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)場需要可增an／刪減操作站。為了保證系統(tǒng)的可靠性、安全性，服務(wù)器均采取雙機(jī)熱備，當(dāng)前臺(tái)運(yùn)行的服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，后臺(tái)運(yùn)行的服務(wù)器能實(shí)時(shí)無影響地切換到前臺(tái)。工控機(jī)利用FactoryLink組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控，將現(xiàn)場第一線的數(shù)據(jù)傳送到控制室，置于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行控制及計(jì)算、參數(shù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警及歷史曲線的顯示和數(shù)據(jù)保存，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中保存和處理（圖5）。
以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了通信的確定性。首先，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，采用星形連接及交換式Hub，提供數(shù)據(jù)緩沖及具有確定接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)段智能，使數(shù)據(jù)沖撞及重發(fā)機(jī)會(huì)最小化；其次，快速以太網(wǎng)（100Mbps，1Gbps）的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)使以太網(wǎng)更適應(yīng)于實(shí)時(shí)應(yīng)用；另外，改進(jìn)的通信協(xié)議克服了TCP／IP協(xié)議中的緩沖器滿足發(fā)送及沖撞控制中允許“丟”包等缺點(diǎn)。光纖不受噪聲干擾，適合使用于實(shí)時(shí)監(jiān)控的高噪聲現(xiàn)場環(huán)境。具有TCP／IP接口的現(xiàn)場設(shè)備（field device）可以無須透過現(xiàn)場的計(jì)算機(jī)，直接連接Intemet，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控（remote contro1）的功能。
從傳感器到管理層的直接通信可實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)上不同工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備間的互操作和互換。FacmryLink與PIE的通信是通過～P／IP協(xié)議進(jìn)行的，因此必須在PIE的硬件組態(tài)上給以太網(wǎng)通信模塊CP443—1分配II）地址，在上位機(jī)為FactoryLink軟件安裝S7I／O Driver，通過Simatic NET的COM S7為FactoryLink軟件設(shè)置好正確的連接數(shù)據(jù)庫文件。
3 生產(chǎn)管理層
通過網(wǎng)絡(luò)可將生產(chǎn)、計(jì)劃等進(jìn)行統(tǒng)一組織、調(diào)度。采用通用～P／IP協(xié)議，通過訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫可對(duì)數(shù)據(jù)庫記錄進(jìn)行增加、修改或刪除。也可直接通過訪問服務(wù)器來了解現(xiàn)場的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，在線監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)，診斷設(shè)備故障及維護(hù)等，使生產(chǎn)處于動(dòng)態(tài)控制狀態(tài)中。
4 結(jié)束語
隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的日漸成熟，工業(yè)界有越來越多的通信與自動(dòng)化應(yīng)用正逐漸形成采用以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議作為主要通信接口的新趨勢。它融現(xiàn)場總線技術(shù)、PLC技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、可視化人機(jī)接口技術(shù)及生產(chǎn)管理技術(shù)為一體，使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，降低投資成本。
評(píng)論