3.2 连铸机系统PROFIBUS_DP总线的结构形式
PROFIBUS_DP现场总线技术的存取控制,一方面同一级的可编程序控制器或PC之间的通信必须使每一个总线站(节点)在确定的时间范围内能获得足够的机会来处理它自己的通信任务。另一方面,复杂的PLC或PC与简单的分散的过程I/O外围设备之间的数据交换必须是快速而准确的。
(1)总线主-从程序。三炼钢连铸基础自动化系统有四大主PLC及结晶器液位、结晶其调宽和各单体设备PLC组成,各PLC即相互独立,又通过PROFIBUS_DP总线相互联系通讯,单就其四大主站单体而言,其中PLC作为主站,它负责在预定的信息周期内循环与从站交换信息,发送控制信息,读取从站的状态等,如图1。
DP主站与DP从站间的通信基于主-从原理。也就是说,只有当主站STRAND PLC请求时,总线上的DP从站才可能活动。DP从站被DP主站按轮询表依次访问。DP主站与DP从站间的用户数据连续地交换,而并不考虑用户数据的内容。图2指出在DP主站上是怎样处理轮询表的。DP主站与DP从站间的一个报文循环由DP主站发出的请求帧(轮询报文)和由DP从站返回的有关应答或响应帧组成。
(2)PROFIBUS_DP混合总线存取控制方式。在自动化控制实际应用领域中,PROFIBUS_DP混合总线存取控制方式应用最为广泛,适用于制造业自动化、流程工业自动化以及交通电力等其他领域自动化。使用混合的总线存取控制机制可实现主动节点(如公用PLC、铸流PLC等)间通信的令牌传递程序和用于主动站(如公用PLC)与被动站(从站ET200M等)间通信的集中的主-从程序。
结合现场实际需要,连铸机基础自动化PROFIBUS_DP总线采用混合总线存取控制方式(如图3),当一个主动节点公用PLC(总线站)获得了令牌,它就行使主站功能并在总线上与其他从站(ET200M、VVVF、C7等)和主站节点(如铸流PLC等)进行通信。在总线上的报文交换是用节点编址的方法来组织的。每个PROFIBUS节点有一个地址,而且此地址在整个总线上是唯一的。在一个总线内,最大可使用的站地址范围是在0到126之间。这就是说,一个总线系统最多可以有127个节点(总线站)。