ProfiBus的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)分析

1、ProfiBus的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)分析 對(duì)SPC3接收的數(shù)據(jù)開(kāi)展處理，outdataincept(); 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入SPC3，indatasend(); 處理故障診斷，diagmodule(); 響應(yīng)SPC3中斷，dpint()interrupt0。 2.2、主程序流程 圖4 程序流程圖 控制系統(tǒng)程序流程如圖4所示。上電之后，系統(tǒng)首先開(kāi)展MCU的初始化，包括系統(tǒng)時(shí)鐘、ADC、DAC，定時(shí)器等資源的配置。然后，MCU開(kāi)始初始化SPC3，并等待SPC3進(jìn)入數(shù)據(jù)交換。如果等待超時(shí)或者SPC3已經(jīng)進(jìn)入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)，則開(kāi)始循環(huán)程序。若系統(tǒng)未發(fā)生不可恢復(fù)的通信錯(cuò)誤，將依次開(kāi)展：SPC3診斷、處理總

2、線數(shù)據(jù)、模擬量采集、菜單處理、錯(cuò)誤檢測(cè)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)命令、開(kāi)關(guān)量輸出，否則，不開(kāi)展總線數(shù)據(jù)的處理，總線功能不可用。 3、組網(wǎng)與測(cè)試 當(dāng)今對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的研究多以從站開(kāi)發(fā)為主，而采用功能強(qiáng)大的PLC作為主站設(shè)備，結(jié)合配套軟件或第三方組態(tài)軟件，將自行研發(fā)的從站設(shè)備于主站相連，組成現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。圖5為本文控制系統(tǒng)組網(wǎng)環(huán)境。 圖5 系統(tǒng)組網(wǎng)環(huán)境 3.1、ProfiBus組網(wǎng) ProfiBus現(xiàn)場(chǎng)總線組網(wǎng)環(huán)境所有傳輸介質(zhì)和設(shè)備接插頭均符合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，主站設(shè)備采用SIEMENS的S7-300系列PLC上的ProfiBus-DP模塊，從站設(shè)備為本控制系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)閥門(mén)。另外，為了能夠搭建一個(gè)更接近實(shí)際工作情況的測(cè)試

3、系統(tǒng)，本文把第三方組態(tài)軟件“組態(tài)王6。53”與PLC連接，開(kāi)發(fā)建立了一個(gè)從監(jiān)控軟件到現(xiàn)場(chǎng)總線的典型工業(yè)控制應(yīng)用環(huán)境。在ProfiBus網(wǎng)絡(luò)中，PLC的CPU存儲(chǔ)器中變量的變化直接映射了設(shè)備間的I/O通信狀態(tài)。通過(guò)“組態(tài)王”與PLC的通信，結(jié)合上位機(jī)監(jiān)控界面，可以實(shí)時(shí)反映網(wǎng)絡(luò)通信是否流暢，以及直觀方便地設(shè)置控制命令，觀察閥門(mén)控制器的功能實(shí)現(xiàn)情況。系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖6所示。 圖6 ProfiBus總線系統(tǒng)監(jiān)控界面 3.2、系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試 通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行測(cè)試，本系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，實(shí)時(shí)性、可靠性能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求，測(cè)試結(jié)果如下表1所示。 表1 ProfiBus組網(wǎng)運(yùn)行測(cè)試結(jié)果 由以上測(cè)試結(jié)果可以看出，本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)能夠正確識(shí)別ProfiBus總線波特率，并完成總線數(shù)據(jù)交換功能，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。本系統(tǒng)最高能在6Mbps波特率的網(wǎng)絡(luò)中正常運(yùn)行，對(duì)于數(shù)據(jù)量較小的電動(dòng)執(zhí)行器，6Mbps可以滿足絕大多數(shù)的使用需求。 4、結(jié)論 本文所研究的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)，能夠自適應(yīng)總線波特率，正確接入ProfiBus總線系統(tǒng)，并長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行無(wú)誤，在模擬的