利用PB-B-RS232/485總線橋?qū)崿F(xiàn)紡紗機(jī)的通訊過(guò)程

引言

國(guó)內(nèi)某著名紡織集團(tuán)工廠信息化的系統(tǒng)車間級(jí)監(jiān)控采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，需要實(shí)時(shí)采集每個(gè)紡紗機(jī)的數(shù)據(jù)。紡織生產(chǎn)線由于工藝的不同，紡紗設(shè)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(shè)備集成到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中，這是設(shè)計(jì)者必須要解決的問(wèn)題。通過(guò)采用鼎實(shí)科技的PB-B-RS485/232總線橋?qū)崿F(xiàn)了PROFIBUS與第三方自定義協(xié)議設(shè)備的通訊。

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，PLC SIEMENSE S7400 PLC，通過(guò)PB-B-RS232/485與各種紡紗機(jī)通訊接口連接。

圖1

二、某典型紡紗機(jī)通訊規(guī)約

PB-B-RS232/485總線橋是PROFIBUS到RS232/485的透明轉(zhuǎn)換橋，在232/485端可以與自由協(xié)議通訊，應(yīng)用靈活簡(jiǎn)單。本章將介紹PB-B-RS232/485總線橋與某典型紡紗機(jī)通訊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

1、通訊方式：主機(jī)循環(huán)查詢分機(jī)。

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(yàn)位

即：在主機(jī)發(fā)送“地址”時(shí)，第9位要置“1”，發(fā)送“命令”或“數(shù)據(jù)”時(shí)，第9位清“0”。

主機(jī)讀命令：地址+地址+68H

分機(jī)回應(yīng)數(shù)據(jù)順序：數(shù)據(jù)（33bytes）＋縱向XOR校驗(yàn)（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(jì)數(shù) （2bytes）bcd

定長(zhǎng) （2bytes）bcd

低速長(zhǎng)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(dāng)前班號(hào) （1bytes）bin （0-A， 1-B， 2-C，3-D）

主機(jī)寫命令：地址+地址+59H+數(shù)據(jù)（32bytes）+縱向XOR校驗(yàn)（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(jì)數(shù) （2bytes）bcd

定長(zhǎng) （2bytes）bcd

低速長(zhǎng)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(jī)回應(yīng)主機(jī)：同讀命令時(shí)的回應(yīng)

換班命令：地址+地址+60H+班號(hào)（1bytes）

班號(hào)：0—A， 1-B， 2-C，3-D

分機(jī)只執(zhí)行，不回應(yīng)。

三、PB-B-RS232/485總線橋的設(shè)置

上述通訊規(guī)約采用地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位，這是一種比較特殊通訊方式，主要應(yīng)用在總線型的多機(jī)系統(tǒng)中。目前市場(chǎng)上PROFIBUS DP—RS232，RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)很多，但具有地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位功能的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)很少。鼎實(shí)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(yīng)用中處于領(lǐng)先地位。

1、 地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位原理

地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位表示數(shù)據(jù)幀還是地址幀，與485協(xié)議中某一個(gè)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(biāo)識(shí)位是采用TB8作為標(biāo)志。

多機(jī)通信可以按照以下協(xié)議進(jìn)行：

⑴ 首先使所有從機(jī)處于只接收地址幀的狀態(tài)。

⑵ 主機(jī)先發(fā)送一幀地址信息，表示該幀為地址信息。

圖3 多機(jī)通訊方式

⑶ 從機(jī)接收到地址幀后，各自將接收的地址與本從機(jī)的地址比較。對(duì)于地址相符的那個(gè)從機(jī)，使相應(yīng)位清0，以接收主機(jī)隨后發(fā)來(lái)的所有信息；對(duì)于地址不符的從機(jī)，仍保持相應(yīng)位為1，對(duì)于主機(jī)隨后發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)不予理睬，直至發(fā)送新的地址幀。

⑷ 當(dāng)從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，發(fā)送一幀校驗(yàn)和，并置相應(yīng)位為1，作為從機(jī)數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志。

2、PB-B-RS232/485總線橋的設(shè)置

用戶不需要了解上述地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位的具體實(shí)現(xiàn)，直接根據(jù)PB-B-RS232/485的GSD文件進(jìn)行配置即可實(shí)現(xiàn)地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位。

見圖4示STEP 7的配置界面。

圖4 PB-B-RS232的設(shè)置

3、ROFIBUS與RS232/485設(shè)備數(shù)據(jù)的映射

四、結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)自運(yùn)行以來(lái)，PLC與各紡紗機(jī)之間通訊一直很正常，未出現(xiàn)過(guò)任何軟、硬件故障以及其它干擾現(xiàn)象，有效地保證了自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。PLC通過(guò)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(lái)，利用PB-BRS232/485總線橋來(lái)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(gè)值得推廣的方式，在紡織系統(tǒng)信息換化中，一定會(huì)取得更加成功的應(yīng)用。

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