在船舶分布式控制系统中,需要现场总线将各个分散的控制设备与计算机网络连 接起来,通过现场总线实现系统与系统之间信息的交流传递和相互的控制;需要对船 舶现场自动化程序控制,包括开关量的逻辑控制和模拟量的控制以及船舶工作过程控 制。所以,我选用 PROFIBUS 现场总线来进行现场设备与计算机网络的数据传输交 流,选用西门子 S7-300PLC 来对现场自动化进行控制。应该选用 STEP7 软件来进行 编程。
2。2PROFIBUS 现场总线
2。2。1PROFIBUS 现场总线
现场总线,是指是指将现场设备(如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等) 与工业过程控制单元、现场操作站等互联网而成的计算机网络,它具有全数字化、分 散、 开放双向传输和多分支的特点, 是工业控制网络向现场级发展的产物[9] 。
PROFIBUS 是唯一全集成 H1(过程)和 H2(工厂自动化)的现场总线解决方案, 是一种国际化的、不依赖于设备制造商的开放式现场总线标准[10]。传输信号的方式也 有许多,最常用的是双绞线屏蔽电缆和光缆。优点明显,由于传输条件的要求不高, 所以方便在一些地形复杂,交通运输不发达的地点作业。相比于传统的一对一连接方 式,PROFIBUS 现场总线可以节省大量工业材料。稳定性和抗干扰能力也很强。文献综述
与其他现场总线相比较,PROFIBUS 现场总线除了有造价低、工作效率高、能适 应恶劣环境、能准确地接收发送信息的优点外相比于一般的现场总线技术拥有一些其 他特点:
(1)传输效率高,从 9。6Kb/s 到 12Mb/s 不等;
(2)传输路径长,用双绞线时传输最大距离为 9。6km,光缆时最大传输距离为 90km;
(3)传输站点多,每段拥有 32 个站点(无转发器),最多 127 个站点(带转发 器);
(4)数据传输服务主要有循环和非循环两类;
(5)采用单一的总线访问协议,不容易造成访问错误。
2。2。2Profibus 的协议类型
根据应用特点 PROFIBUS 可以分为 3 个兼容版本,分别是:
(1)PROFIBUS-DP
PROFIBUS-DP 是专为自动控制系统和设备级分散 I/O 之间的通信设计的一种经 过优化的高速通信连接,最高传输速度为 12Mb/s,用的是主站与从站循环数据传输 方式工作。
(2)PROFIBUS-FMS来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
PROFIBUS-FMS 主要能够提供了许多的通信服务来解决车间级通用的任务,通 常能构成实时多主网络控制系统并且可以完成中等速度循环和非循的通信任务。
(3)PROFIBUS-PA
PROFIBUS-PA 是专为工业自动化而发明出来的,主要是为工业生产设计安全传 输技术提供一个本质标准,可以满足安全性较高的场所以及为总线供电的站点。在现 场设备的安装调试、铺设运行等方面节约大约百分之四十的成本,而且还大大提高了 整个操作系统的准确性和安全性。