Profibus-DP現場總線在煤礦設備監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
煤礦壓風機、主通風機及向生產供水的水泵均為煤礦生產中重要的環(huán)節(jié),對這些設備的實時監(jiān)控,是保障煤礦安全生產、保持設備高效及經濟運行的有效手段。現簡介Profibus-DP現場總線技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用。
1 Profibus現場總線技術
1.1 Profibus概述
Profibus是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準,用于工業(yè)自動化日益廣泛,Profibus根據應用特點分為Profibus—DP、Profibus— FMS、Profibus~ PA 3個兼容版本。其中Pr0fibu DP 是一種高速(數據傳輸率可達12 Mbit/s)的經濟的設備級網絡,主要用于現場控制器與分散I/O之間的通信;Profibus—PA專為過程自動化設計,采用IECI158—2標準,可提供本質安全特性,適用于安全性要求較高及由總線供電的場合;Profibus—FMS主要解決車間級通信問題,完成中等傳輸速度的循環(huán)數據或非循環(huán)數據的交換任務。
1.2 Profibus—DP的主要特征
Profibus-DP使用物理層、數據鏈接層(第1層、2層)和用戶接口,用于現場層的高速數據傳送,主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時間必須要比主站程序循環(huán)時間短。此外,Profibus—DP還提供智能化現場設備所需的非周期性通信以進行組態(tài)、診斷和報警處理及復雜設備在運行中參數的確定。
Profibus-DP的基本功能和特性:
?。?)遠距離高速通信:波特率從0.096~12Mb/s;最大距離12Mb/s時100m,15Mb/s時200m,還可以用中繼器加長。
(2) 分布式結構:各主站間令牌傳遞,主站與從站為主從傳送,每段可達32個站,用連接器連接段,最多可達126個站。
?。?) 易于安裝:因為RS485的傳輸技術簡單,雙絞線的敷設不需要專業(yè)知識,總線結構使得1個站點裝卸載不影響其它站點的正常工作,系統(tǒng)的安裝還可以分別進行,后期安裝的系統(tǒng)不會對前期安裝的系統(tǒng)造成妨礙。
?。?) 診斷功能:經過擴展的Profibus-DP的診斷功能能對故障進行快速定位,診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。
?。?) 開放式通信網絡。
?。?) 可靠性和保護機制:Profibus-DP允許構成單主站或多主站系統(tǒng)。
每個Profibus-DP系統(tǒng)有3種類型的設備:一級DP主站(DMP1),即中央控制器(如PLC、PC),在預定的信息周期內與分散的站交換信息;二級DP主站(DMP2),指組態(tài)設備、編程器或操作面板,完成各站點的數據讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等;DP從站,指進行輸入、輸出信息采集和發(fā)送外圍設備(如PLC、分散式I/O、驅動器、傳感器、執(zhí)行機構)。
評論