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引言
國內某著名紡織集團工廠信息化的系統(tǒng)車間級監(jiān)控采用PROFIBUS現(xiàn)場總線，需要實時采集每個紡紗機的數(shù)據(jù)。紡織生產(chǎn)線由于工藝的不同，紡紗設備制造商不同，通訊接口不一，協(xié)議不同，如何將這些紡紗設備集成到PROFIBUS網(wǎng)絡中，這是設計者必須要解決的問題。通過采用鼎實科技的PB-B-RS485/232總線橋實現(xiàn)了PROFIBUS與第三方自定義協(xié)議設備的通訊。
一、系統(tǒng)結構
系統(tǒng)采用PROFIBUS現(xiàn)場總線，PLC SIEMENSE S7400 PLC，通過PB-B-RS232/485與各種紡紗機通訊接口連接。
圖1
二、某典型紡紗機通訊規(guī)約
PB-B-RS232/485總線橋是PROFIBUS到RS232/485的透明轉換橋，在232/485端可以與自由協(xié)議通訊，應用靈活簡單。本章將介紹PB-B-RS232/485總線橋與某典型紡紗機通訊的實現(xiàn)過程。
1、通訊方式：主機循環(huán)查詢分機。
2、幀格式：異步通訊方式，起始位(1bit)+數(shù)據(jù)位(9bits)+停止位(1bit)
其中：數(shù)據(jù)位的第9位為地址/命令或數(shù)據(jù)區(qū)分位，1—address，0—command or date
圖2 數(shù)據(jù)/地址校驗位
即：在主機發(fā)送“地址”時，第9位要置“1”，發(fā)送“命令”或“數(shù)據(jù)”時，第9位清“0”。
主機讀命令：地址+地址+68H
分機回應數(shù)據(jù)順序：數(shù)據(jù)（33bytes）＋縱向XOR校驗（1byte）
A班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
B班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
C班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
D班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
總班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
車速度 （3bytes）bin
倒計數(shù) （2bytes）bcd
定長 （2bytes）bcd
低速長度 （2bytes）bcd
底數(shù)速度 （2bytes）bcd
高速速度 （2bytes）bcd
速度比率 （2bytes）bcd
面板密碼 （2bytes）bcd
當前班號 （1bytes）bin (0-A, 1-B, 2-C,3-D)
主機寫命令：地址+地址+59H+數(shù)據(jù)(32bytes)+縱向XOR校驗（1byte）
A班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
B班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
C班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
D班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
總班產(chǎn)量 （3bytes）bcd
車速度 （3bytes）bin
倒計數(shù) （2bytes）bcd
定長 （2bytes）bcd
低速長度 （2bytes）bcd
底數(shù)速度 （2bytes）bcd
高速速度 （2bytes）bcd
速度比率 （2bytes）bcd
面板密碼 （2bytes）bcd
分機回應主機：同讀命令時的回應
換班命令：地址+地址+60H+班號(1bytes)
班號：0—A, 1-B, 2-C,3-D
分機只執(zhí)行，不回應。
三、PB-B-RS232/485總線橋的設置
上述通訊規(guī)約采用地址/數(shù)據(jù)標識位，這是一種比較特殊通訊方式，主要應用在總線型的多機系統(tǒng)中。目前市場上PROFIBUS DP—RS232，RS485協(xié)議轉換網(wǎng)關很多，但具有地址/數(shù)據(jù)標識位功能的協(xié)議轉換網(wǎng)關很少。鼎實科技生產(chǎn)的PROFIBUS總線橋一直以前穩(wěn)定、方便易用的特性在工業(yè)應用中處于領先地位。
1、 地址/數(shù)據(jù)標識位原理
地址/數(shù)據(jù)標識位表示數(shù)據(jù)幀還是地址幀，與485協(xié)議中某一個字節(jié)作為地址數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)有所不同，地址/數(shù)據(jù)標識位是采用TB8作為標志。
多機通信可以按照以下協(xié)議進行：
⑴ 首先使所有從機處于只接收地址幀的狀態(tài)。
⑵ 主機先發(fā)送一幀地址信息，表示該幀為地址信息。
圖3 多機通訊方式
⑶ 從機接收到地址幀后，各自將接收的地址與本從機的地址比較。對于地址相符的那個從機，使相應位清0，以接收主機隨后發(fā)來的所有信息；對于地址不符的從機，仍保持相應位為1，對于主機隨后發(fā)來的數(shù)據(jù)不予理睬，直至發(fā)送新的地址幀。
⑷ 當從機發(fā)送數(shù)據(jù)結束后，發(fā)送一幀校驗和，并置相應位為1，作為從機數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)結束標志。
2、PB-B-RS232/485總線橋的設置
用戶不需要了解上述地址/數(shù)據(jù)標志位的具體實現(xiàn)，直接根據(jù)PB-B-RS232/485的GSD文件進行配置即可實現(xiàn)地址/數(shù)據(jù)標志位。
見圖4示STEP 7的配置界面。
圖4 PB-B-RS232的設置
3、ROFIBUS與RS232/485設備數(shù)據(jù)的映射
四、結束語
該系統(tǒng)自運行以來，PLC與各紡紗機之間通訊一直很正常，未出現(xiàn)過任何軟、硬件故障以及其它干擾現(xiàn)象，有效地保證了自動控制系統(tǒng)的正常運行。PLC通過PB-B-RS232/485總線橋與第三方自由協(xié)議通訊是一種很有效的方法。由此看來，利用PB-BRS232/485總線橋來解決PROFIBUS主站（SIEMENSE S7300/400,ABB AC800,橫河DCS，AB PLC）與第三方智能控制儀表之間的通訊是一個值得推廣的方式，在紡織系統(tǒng)信息換化中，一定會取得更加成功的應用。
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