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現(xiàn)場總線技術(shù)在長安汽車制造廠中的應(yīng)用方案(3)

這種設(shè)計可以將生產(chǎn)信息管理網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)區(qū)分開來,實現(xiàn)信息分流,便于根據(jù)信息管理和工業(yè)控制對網(wǎng)絡(luò)速度及傳輸可靠度等性能的不同要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,既能滿足信息管理大量數(shù)據(jù)交互的可靠性,又能保證工控信號傳遞的實時性和準(zhǔn)確性。監(jiān)控工作站、管理工作站、現(xiàn)場信息LED服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件的用戶之間通過TCP/IP通信協(xié)議實現(xiàn)信息的傳輸與共享。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)只有通過服務(wù)器才能夠與用戶、現(xiàn)場設(shè)備之間進(jìn)行信息的交流(監(jiān)控計算機除外)。用戶既可以通過bbbbbbs內(nèi)建的IE瀏覽器實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場信息的獲取與交互,也可以直接與數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行信息的交流,再通過監(jiān)控計算機實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。用戶不直接參與控制現(xiàn)場設(shè)備與數(shù)據(jù)庫,既保證了數(shù)據(jù)的安全性與底層設(shè)備的健壯性和人機交互界面的透明性與友好性。    

    ⑵控制層:    

    現(xiàn)場控制站采用以西門子S7平臺為控制核心,分布在各工藝段,PLC主站之間和中央監(jiān)控計算機通過Profibus-FMS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相連,實現(xiàn)控制信號的高速傳輸。PLC自動監(jiān)測重要設(shè)備的運行狀態(tài),并對設(shè)備進(jìn)行自動控制,可人工干預(yù)調(diào)整工藝參數(shù)變化。Profibus-FMS使用了第1層、第2層和第7層。應(yīng)用層(第7層)包括FMS(現(xiàn)場總線報文規(guī)范)和LLI(低層接口)。FMS包含應(yīng)用協(xié)議和提供的通信服務(wù)。LLI建立各種類型的通信關(guān)系,并給FMS提供不依賴于設(shè)備的對第2層的訪問。FMS處理單元級(PLC和PC)的數(shù)據(jù)通信。功能強大的FMS服務(wù)可在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)使用,并為解決復(fù)雜通信任務(wù)提供了很大的靈活性。

    ⑶設(shè)備層:    

    我們采用Profibus_DP網(wǎng)絡(luò)連接分布于車間的傳感器和執(zhí)行機構(gòu),將變頻器、現(xiàn)場分布式I/O、具有總線接口的工藝設(shè)備等直接采用總線電纜連接,實現(xiàn)了數(shù)字和模擬輸入/輸出信號、智能信號裝置和過程調(diào)節(jié)裝置與可編程邏輯控制器(PLC)之間的數(shù)據(jù)數(shù)字化傳輸,把I/O信號通道分散到實際需要的現(xiàn)場設(shè)備附近,使安裝和布線的費用開銷減少到最小,從而使成本費用大大地節(jié)省,實現(xiàn)了底層設(shè)備的低成本、高效率的信息集成模式。PROFIBUS-DP使用了第1層、第2層和用戶接口層。第3到7層未使用,這種精簡的結(jié)構(gòu)確保高速數(shù)據(jù)傳輸。直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM)提供對第2層的訪問。在用戶接口中規(guī)定了PROFIBUS-DP設(shè)備的應(yīng)用功能,以及各種類型的系統(tǒng)和設(shè)備的行為特性。這種為高速傳輸用戶數(shù)據(jù)而優(yōu)化的PROFIBUS協(xié)議特別適用于可編程序控制器與現(xiàn)場級分散的I/O設(shè)備之間的通信。    

    四、系統(tǒng)特點    

    1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):采用統(tǒng)一的Profibus現(xiàn)場總線技術(shù),整個車間網(wǎng)絡(luò)脈絡(luò)清晰,簡潔明了。

    2.功能模塊:基于現(xiàn)場總線和應(yīng)用需求的功能全面模塊化設(shè)計    

    3.信息管理:與工廠信息數(shù)據(jù)庫的充分融合,不僅可以獲取數(shù)據(jù),還可以將總裝生產(chǎn)信息納入工廠信息數(shù)據(jù)庫中,為其他車間和零件庫提供生產(chǎn)指導(dǎo)信息。

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