西门子DP总线电缆应用领域
每种总线大都有其应用的领域,比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域;LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、西门子DP总线适用于加工制造业,而这些划分也不是**的,每种现场总线都力图将其应用领域扩大,彼此渗透。
12背景
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大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的国际组织,力图扩大自己的影响、得到更多的市场份额。比如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持,并成立了PROFIBUS国际用户组织。WorldFIP以Alstom公司为主要后台,成立了WorldFIP国际用户组织。
地区标准
为了加强自己的竞争能力,很多总线都争取成为国家或者地区的标准,比如PROFIBUS已成为德国标准,WorldFIP已成为法国标准等。
制造商
为了扩大自己产品的使用范围,很多设备制造商往往参与不止一个甚至多个总线组织。
协调
由于竞争激烈,而且还没有哪一种或几种总线能一统市场,很多重要企业都力图开发接口技术,使自己的总线能和其他总线相连,在国际标准中也出现了协调共存的局面。
工业自动化技术应用于各行各业,要求也千变万化,使用一种现场总线技术也很难满足所有行业的技术要求;现场总线不同于计算机网络,人们将会面对一个多种总线技术标准共存的现实世界。技术发展很大程度上受到市场规律、商业利益的制约;技术标准不仅是一个技术规范,也是一个商业利益的妥协产物。而现场总线的关键技术之一是彼此的互操作性,实现现场总线技术的统一是所有用户的愿望。
6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖缆, PROFIBUS 拖缆, 大加速度:4 m/s2, 至少 3 百万次 弯曲次数,弯曲半径: 约 120mm,双芯屏蔽线,按米销售,大长度: 1000m, 小订购量: 20 m 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息 6XV1830-3FH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 接地电缆, 2 芯, 屏蔽,按米销售,大长度: 1000m, 小订购量: 20 m 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息 6XV1830-3GH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 彩色电缆, 2 芯, 屏蔽, 大加速度: 4 m/s2,弯曲次数,少 5 次,按米销售,大订货数量: 1000m, 小订购量: 20 m 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息 6XV1831-2A SIMATIC NET, PB FC STANDARD CABLE IS GP, BUS CABLE 2-WIRE, SHIELDED, SPECIAL- MOUNT F. FAST MOUNTING, MAXIMAL LENGTH: 1000 M, MINIMAL LENGTH: 20 M SOLD BY THE METER 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息 6XV1831-2K SIMATIC NET, PB FC 柔性电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为快速安装而特殊设计, 大订货数量: 1000m, 小订购量: 20m, 按米销售 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息 6XV1831-2L SIMATIC NET, PB FC 拖缆, PROFIBUS 拖缆, 大加速度:4 m/s2, 至少 3 百万次弯曲次数 120mm,2 芯,屏蔽,按米销售,大订货数量: 1000m, 小订购量: 20 m 6XV1830-0LH10 SIMATIC NET,PROFIBUS FC FRNC 电缆 GP, 总线电缆,阻燃及无卤素总线电缆,共聚物外壳,按米销售,大长度: 1000m, 小订购量: 20 m 显示价格 按一下下面的“可用性细节”链接,来获得额外的可用性信息
西门子DP总线电缆产品特点:
西门子DP总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2-3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus-DP和PA的特点如下[1,5]:
西门子DP总线是适用于自动控制系统与分散I/O 之间的高速通信;可取代24 V 或4~20 mA 的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。
西门子DP总线是专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议,还具有PA行规。
本文将采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信协议来构建过程控制系统。
2 系统架构
本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID 控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过西门子DP总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。
系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多点通信功能的MPI 接口,又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
3 系统组态
3.1 硬件组态
针对西门子S7-300 PLC 来说,其硬件组态是通过Step7 软件来实现的。组态过程主要包括以下几个步骤。
(1)新建项目
新建项目时需选择好存储路径和项目名称。
(2)添加工作站
右键点击新建的站点名字,选择插入SIMATIC300 Station.
(3)硬件配置[7]
双击Hardware 进入硬件配置界面,从右侧硬件列表中拖入机架,并按实际机架上模块的顺序依次添加电源、CPU(315-2DP)、AI/AO模块。DP/PA link等。根据每个测试系统的不同,有选择的在PA层挂入变频器、流量计、变送器和电磁阀等对象。图2是组态完的结果。