現場設備層硬件構成系統(tǒng)硬件以PROFIBUS—DP網絡為基礎。共11臺逆變器。6臺變頻器通過CBP通信板接在PROFIBUS—DP上。主控PLC為兩臺$7414H一2DP，通過同步板組成冗余系統(tǒng)，從而形成雙機熱備份，當一臺PLC出現故障時。另一臺PLC通過同步板可在線實現無擾動切換，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

車間監(jiān)控層硬件構成車間監(jiān)控層硬件以工業(yè)以太網為基礎。PLC通過通信模塊CP441-1IT接在工業(yè)以太網上。兩臺工控機為研華產品，它們通過工業(yè)以太網上組成網絡。

軟件配置應用與開發(fā)

根據以上系統(tǒng)硬件配置，整個生產線軟件分組態(tài)軟件WINCC①和PLC編程軟件STEP7兩大部分。其它還有一些如SIMATICNET，PROFIBUS—DP的DVA—S7等軟件包。在工控機上運行西門子WINCC組態(tài)軟件。通過對該軟件的組態(tài)來完成工控機與S7圳0PLC②的鏈接。在此不多加描述。下面以PLC與逆變器，變頻器通信為例說明PROFIBUS—DP的通信。

PROFIBUS—DP是根據令牌傳遞過程工作的，即在一個邏輯環(huán)中。主站成為一個確定時間窗口的令牌保持者，在這個時間窗口內，擁有令牌的主站能與其它從站通信。PROFIBUS主要使用主從方式，周期性的與逆變器，變頻器進行數據變換。逆變器／變頻器總是從站且每個從站本身都有明確的地址。

對于逆變器，變頻器。通信板CBP具有訪問變頻器內部參數設置的能力。它定義了能使主站訪問從站的用戶數據的結構。用戶數據結構被劃分為兩個區(qū)域。它們以各自的報文進行數據傳送。A：過程數據區(qū)（I）zD）控制字和設定值或狀態(tài)字和實際值。B：參數區(qū)（PK聊讀，寫參數的一個參數區(qū)，即讀出故障或參數的屬性。如最大，最小值等。用戶數據結構特指過程參數數據對象（PPO）。PPO類型共有5種。帶有2個，6個或10個字的過程數據而沒有參數區(qū)域的用戶數據?；驇в?個，6個字或10個字的過程數據及一個參數區(qū)域的用戶數據。其數據結構有：用戶數據PPO類型；協(xié)議帳頭；參數（PKW）；過程數據（PZD）協(xié)議帳尾；PROFIBUS信息帳中用戶數據結構。

為了兼顧CBP／CBl5種通信板。在STEP7硬件組態(tài)和軟件編譯時我們選用PPO類型1，其I／O地址為12—23（12個字節(jié)），而其過程數據（PZD）碼的字節(jié)數為4個字節(jié)，編程時，可以直接通過強制變量直接訪問I／O來控制逆變器，變頻器。有時。當PZD碼的字節(jié)數大于4個字節(jié)時，不能通過直接訪問FO來控制逆變器，變頻器，必需在OBI中調用打包接收（SFCl4）和打包發(fā)送（SFCl5）來實現對逆變器／變頻器的控制。

在軟件的開發(fā)過程中。我們是通過調用DVA—S7軟件包（FC21，FC22，FC23）來實現對逆變器／變頻器控制的。該方式在編程時比前兩種方式要復雜一些。但功能要強得多，可以傳輸更多的參數和過程數據。以滿足所有用戶的要求。該方式對上述5種PPO類型均適用。

在運行過程中，PLC可以通過訪問報文PKW參數來觀察和更改逆變器／變頻器的任意參數?？梢酝ㄟ^訪問報文過程收據PZD來實現控制字和設定值或狀態(tài)字和實際值的數據傳輸。工控機通過訪問PLC的數據塊（DBl0）來實現數據傳輸，從而完成對整個系統(tǒng)的監(jiān)控。