基于Profibus-DP协议的PLC智能从站设计
作者:互联网
摘要:工业控制系统中,PLC是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,是实现工业自动化、物联网控制的基础,有着非常广阔的应用前景。PLC种类很多,各种功能模块也异常丰富,模块之间可以非常方便地组网和编程。在PLC应用中,主-从站方式占了很大一部分比例,主从之间基于Profibus-DP、Net等进行通信。本文介绍了一种基于Profibus-DP的智能从站,实现了集通信、信号调理和高精度测速于一身的从站,可以弥补工业控制场合PLC从站功能不匹配的不足。
1.什么是智能从站
控制系统中的主从站结构是经常用到的通讯方式。进行输入和输出信息采集和发送的外围设备叫做(称为)从站,通常为带二进制值或模拟量输入输出的驱动器、阀门等,同时也可以是智能从站,即从站支持可编程(带CPU和内存,可以编程实现一定的功能),正是这种可编程功能使得从站可以附加一些其他可扩展的功能,从而有别于单一功能的从站,故称之为“智能从站”。采用智能从站,可以构成一个数字化、智能双向、多点的通信系统现场总线网络,实现最优控制。目前PLC从站以单一功能居多,智能从站往往需要定制开发。
2.智能测速从站可以实现的功能
某工业控制系统,需要对设备中某关键部件运行状态实时监控,实现闭环控制,提升设备加工品质。控制系统采用基于Profibus-DP的主从站结构,主站采用西门子PLC。在设计过程中发现,缺少高精度测速的从站。
这个问题可能会在很多种场合出现。我们国家有很多企业都非常重视研发,尤其是机械制造行业,制造的设备性能很强,与国际一流产品相差无几,甚至更胜一筹。机械装备性能指标和可靠性的提升依赖于测控系统的大幅度提升。在研发的时候,有很多需求是目前市场上现有的产品无法满足的,因为研发所需要实现的功能,往往特别具体,但又有多个要求于一身。市场上的产品往往只能满足一个,而不能满足所有。
所以,要想实现功能,往往只能“拼凑”。用多个产品搭建起来实现。
这样做的坏处是什么?
集成度低,体积较大。打开机柜,可能需要为一个简单的功能,添加多个模块,除了占用多个模块的位置之外,这些模块的功能有一些还处于闲置和浪费状态。
对于这些定制化的需求,智能从站的优势就显现出来了。
需要实现的功能,完全不用多个模块
对于本文中提到的测速的场合,智能从站本身具备高速CPU和传感器专用接口,就是一台精密测速仪器,该测速从站还可实现Profibus-DP通信,从而支持STEP软件图形化编程。
智能从站把测速的活都干了,主站只需要读取数据即可。
下图是博途软件对智能从站编程的界面,操作起来就如同一台普通的从站一样,但是提供的功能比普通从站强大很多。
3.智能从站的扩展性
因为智能从站内置高速CPU,我们可以将一些测控操作放在从站进行,所以可以大幅降低电气工程师的研发强度,同时提供与需求高度匹配的从站产品。
智能从站提供了高度可靠的Prifibus-DP通信,自带传感器的信号调理电路,所以可以扩展多种功能。
本文提到的功能是对往复运动高精度测速。我们也可以很容易地将其扩展成为转速、温度、压力、振动等多种测试或者控制。
一句话,测控是个技术活。专业的人做的可以更专业。
标签:功能,Profibus,智能,PLC,测速,DP 来源: https://blog.csdn.net/youngwah292/article/details/119298747