基于profibus―dp协议的plc与dcs通讯系统设计

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1、基于PROFIBUS―DP协议的PLC与DCS通讯系统设计　　摘要：现代化工业的迅速发展，不断促进着自动化控制技术及通信技术的发展。当前，PLC、DCS、智能仪表等已广泛应用到现场生产控制系统中.实际应用中，往往需要不同厂家控制系统的数据共享，需要将两种不同系统进行互联。该文介绍了如何基于PROFIBUS-DP协议实现西门子S7-300系列PLC与浙江中控JX-300XP型DCS集散控制系统之间的通讯。　　关键词：PLCDCSPROFIBUS-DP通讯　　中图分类号：TH89文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0016-02　　

2、工业控制已从单机控制走向集中控制、分散控制，并走向网络时代。工业控制网络为数据采集、工业控制提供了方便，节省了成本，提高了性能。在实际化工厂工业控制网络中，由于控制方式及建设进度等问题，可能会存在多种控制系统。某化工厂原有一套西门子S7-300系列PLC系统用于一套附属机械设备的逻辑控制，后在实际使用中，需用生产线使用的浙江中控JX-300XP型DCS控制系统对其进行实时监控及控制，为减少成本，需建立DCS与PLC之间的通讯系统。西门子S7-300系列PLC系统支持PROFIBUS-DP协议，故决定选用PROFIBUS-DP协议通讯的数字通讯方式，实现两系统

3、的互联。目前改造后的系统运行效果良好。　　1通讯系统结构设计6　　浙江中控JX-300XP型DCS控制系统有专门用于与PROFIBUS-DP协议设备通讯用的主站接口卡XP239-DP，它作为SUPCONDCS与PROFIBUS-DP的接口，在PROFIBUS-DP中以主站形式存在。它通过PROFIBUS系统配置工具SYSCON直接与西门子S7-300系列PLC从站接口模块IM153-1互联进行通讯。此种方案可使SUPCONDCS系统直接对西门子S7-300系列PLC的从站接口及IO模块进行控制，而不必通过西门子PLC的CPU模块进行通讯转接，降低了系统扫描时

4、间，提高了系统稳定性。工程师只需对SUPCONDCS系统进行编程即可，无需再进行西门子的STEP编程，大大降低了编程工作量。　　2通讯系统网络组成　　2.1PROFIBUS协议简介　　PROFIBUS是过程现场总线（ProcessFieldBus）的缩写，其传送速度可在9.6kbaud～12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度，广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，可实现现场设备层到车间级监控

5、的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。它以独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为最重要的和应用最广泛的现场总线标准，在多种自动化领域中占据主导地位，全世界的设备节点数已经超过2000万。　　PROFIBUS现场总线通讯协议包括3个主要部分：（1）PROFIBUS6DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信；（2）PROFIBUSPA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯；（3）

6、PROFIBUSFMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。其中，PROFIBUS-DP是高速网络，通讯速率达到12M。PROFIBUS-DP可以连接远程I/O、执行机构、智能马达控制器、人机界面HMI、阀门定位器、变频器等智能设备，1条PROFIBUS-DP总线可以最多连接123个从站设备。PROFIBUS-DP的拓扑结构可以是总线型、星型和树型，通讯介质可以是屏蔽双绞线、光纤，支持红外传输。　　2.2SYSCON软件简介　　SyCon是通用的PROFIBUS系统配置工具，具有统一的用户界面，适用于所有PROF

7、IBUS系统。作为一个基本的配置工具，它使用了所谓的设备描述文件或电子数据文档（EDS文件），这些文件中定义了总线设备的相关特性参数。这些文件标准化了一些现场总线系统，是由设备制造商提供的，SyCon提供该功能的导入。总线结构是由图形编辑器决定的，包含了各个现场总线设备。双击节点图形，可以打开相应的配置窗口。在显示的表格中，可以创建当前节点配置的所有可能模块或数据。过程映像中的数据地址可以通过配置工具进行手动或自动生成。节点的参数化是通过各自现场总线系统的选择或输入值实现的。最后一步是总线参数的定义，它局限于传输速率的定义，而所有其他参数都是各自依据设备描述

8、文件的基本数据。　　SyCon提供了全面的诊断功能。