本文為大家介紹一個結和以太網的應用案例,從而說明現場總線的應用,為工廠管理級對現場數據的訪問提供了方便。本案例中底層采用profibus-dp總線協議,通過機采集現場儀表數據,上層采用tcp/ip協議,并利用接口通訊程序讓工控機與管理層計算機實時交換數據。
1、系統特點
總線方式:由于采集點位于整個生產線的各個工序車間,比較分散。因此,通過總線形式,采用分布式i/o,可以節省大量的電纜,方便施工,方便調試及維護集中管理:系統通過一臺工控機集中監視各能源采集量的瞬時值,并通過另外的應用程序計算累積量,并定時把各累積量發送給上級管理計算機系統跨平臺性:工控機上運行bbbbbbs2000操作系統,其中運行think&do 監控軟件進行瞬時值實時監視,并要通過tcp/ip協議,把累積量打包定時發送到上級unix系統中去,實現了跨平臺的通訊,跨平臺的數據交換
2、系統配置圖

3、系統說明
think&do studio 6.5軟件是美國entivity公司開發的運行于winnt或win2k操作系統上的基于visio2000的監控軟件,具有flowchart的控制流程設計和細致豐富的。本系統利用了該軟件方便的聯網掃描功能、強大的計算功能,及bbbbbbs下的易于二次開發性,因此把它作為了監控軟件的開發平臺。
模擬量模塊和帶profibus-dp接口的電表作為子站連接在profibus-dp現場總線中,氣、水等各個流量通過測量儀表轉換為標準的4~20ma信號,輸入到模擬量模塊中來,并在think&do中通過flowchart進行計算,轉換為相應工程單位的實際值,而電表則可以從think&do監控軟件中直接訪問,讀取數據。think&do監控軟件一方面通過監控畫面實時顯示數據,另一方面通過dde server共享給接口應用程序。
由于本系統需要進行累積量計算,并把累積量定時上傳給上級unix系統,因此特別為本系統用vb開發了一個用于計算和通訊的接口應用程序。該應用程序通過textbox控件連接dde server,讀取實時數據,并在timer控件的定時事件中進行累計計算,從而得出各班組的累積量。
該應用程序與unix系統的通信形式采用基于tcp/ip的電文包方式,通信協議采用基于tcp\ip的socket方式的通信協議。
能源采集系統定時主動發送數據包,并準備接受應答信號,5秒后若無應答信號,則提示連接錯誤;若應答信號為不成功,則重新發送數據包(三次不成功則提示數據發送失敗);若應答信號為成功,則結束本次發送。
程序流程圖如下:

本系統主要總線技術,以一臺工控機實現了客戶要求的所有功能,降低了成本,便于維護,是總線與計算機完美結合的產物。
現場總線技術的出現,使得工業生產自動化水平有了實質性的提高,符合工業控制網絡化、信息化的時代需求,因而具有良好的發展前景。工業自動化系統的完全數字化、并進一步采用某種標準,是實施現場總線技術的基礎,因此它的前期經費投入較大。現場總線是當今自動化領域技術發展的熱點之一,被譽為自動化領域的計算機局域網。它的出現,標志著工業控制技術領域又一個新時代的開始,并將對該領域的發展產生重要影響。










