摘要
國內(nèi)某著名紡織集團工廠信息化的(de)系統車間級監控采用PROFIBUS現場總線，需要實時采集每個紡紗機的(de)數據。紡織生産線由于工藝的(de)不同，紡紗設備制造商不同，通訊接口不一(yī)，協議不同，如(rú)何将這些紡紗設備集成到PROFIBUS網絡中，這是設計者必須要解決的(de)問題。通過采用鼎實科技的(de)PB-B-RS485/232總線橋實現了PROFIBUS與第三方自(zì)定義協議設備的(de)通訊。

1.  系統結構
系統采用PROFIBUS現場總線，PLC SIEMENSE S7400 PLC，通過PB-B-RS232/485與各種紡紗機通訊接口連接。

 

 

 

 

 

2.  某典型紡紗機通訊規約
PB-B-RS232/485總線橋是PROFIBUS到RS232/485的(de)透明轉換橋，在232/485端可(kě)以與自(zì)由協議通訊，應用靈活簡單。本章(zhāng)将介紹PB-B-RS232/485總線橋與某典型紡紗機通訊的(de)實現過程。
2.1通訊方式：主機循環查詢分機。
2.2幀格式：異步通訊方式，起始位(1bit)+數據位(9bits)+停止位(1bit)
其中：數據位的(de)第9位為(wèi)地(dì)址/命令或數據區分位，1—address，0—command or date

 

 

圖2 數據/地(dì)址校驗位

 

 

即：在主機發送“地(dì)址”時，第9位要置“1”，發送“命令”或“數據”時，第9位清“0”。
主機讀命令：地(dì)址+地(dì)址+68H
分機回應數據順序：數據（33bytes）＋縱向XOR校驗（1byte）
A班産量   （3bytes）bcd
          B班産量   （3bytes）bcd
          C班産量   （3bytes）bcd
          D班産量   （3bytes）bcd
          總班産量   （3bytes）bcd
          車速度     （3bytes）bin
          倒計數     （2bytes）bcd
          定長(cháng)       （2bytes）bcd
          低(dī)速長(cháng)度   （2bytes）bcd
          底數速度   （2bytes）bcd
          高(gāo)速速度   （2bytes）bcd
          速度比率   （2bytes）bcd
          面闆密碼   （2bytes）bcd
          當前班号   （1bytes）bin  (0-A, 1-B, 2-C,3-D)
主機寫命令：地(dì)址+地(dì)址+59H+數據(32bytes)+縱向XOR校驗（1byte）
A班産量   （3bytes）bcd
          B班産量   （3bytes）bcd
          C班産量   （3bytes）bcd
          D班産量   （3bytes）bcd
          總班産量   （3bytes）bcd
          車速度     （3bytes）bin
          倒計數     （2bytes）bcd
          定長(cháng)       （2bytes）bcd
          低(dī)速長(cháng)度   （2bytes）bcd
          底數速度   （2bytes）bcd
          高(gāo)速速度   （2bytes）bcd
          速度比率   （2bytes）bcd
          面闆密碼   （2bytes）bcd
分機回應主機：同讀命令時的(de)回應
換班命令：地(dì)址+地(dì)址+60H+班号(1bytes)
          班号：0—A, 1-B, 2-C,3-D
分機隻執行，不回應。

3.  PB-B-RS232/485總線橋的(de)設置
上述通訊規約采用地(dì)址/數據标識位，這是一(yī)種比較特殊通訊方式，主要應用在總線型的(de)多機系統中。目前市場上PROFIBUS DP—RS232，RS485協議轉換網關很多，但具有地(dì)址/數據标識位功能的(de)協議轉換網關很少。鼎實科技生産的(de)PROFIBUS總線橋一(yī)直以前穩定、方便易用的(de)特性在工業應用中處于領先地(dì)位。
3.1  地(dì)址/數據标識位原理(lǐ)
地(dì)址/數據标識位表示數據幀還是地(dì)址幀，與485協議中某一(yī)個字節作為(wèi)地(dì)址數據還是數據有所不同，地(dì)址/數據标識位是采用TB8作為(wèi)标志。
多機通信可(kě)以按照以下協議進行：
⑴ 首先使所有從機處于隻接收地(dì)址幀的(de)狀态。
⑵ 主機先發送一(yī)幀地(dì)址信息，表示該幀為(wèi)地(dì)址信息。

 

 

 

圖3 多機通訊方式

⑶ 從機接收到地(dì)址幀後，各自(zì)将接收的(de)地(dì)址與本從機的(de)地(dì)址比較。對于地(dì)址相符的(de)那個從機，使相應位清0，以接收主機随後發來的(de)所有信息；對于地(dì)址不符的(de)從機，仍保持相應位為(wèi)1，對于主機随後發來的(de)數據不予理(lǐ)睬，直至發送新的(de)地(dì)址幀。
⑷ 當從機發送數據結束後，發送一(yī)幀校驗和(hé)，并置相應位為(wèi)1，作為(wèi)從機數據傳送數據結束标志。
3.2  PB-B-RS232/485總線橋的(de)設置
用戶不需要了解上述地(dì)址/數據标志位的(de)具體實現，直接根據PB-B-RS232/485的(de)GSD文件進行配置即可(kě)實現地(dì)址/數據标志位。
見圖4示STEP 7的(de)配置界面。

圖4 PB-B-RS232的(de)設置

3.3  PROFIBUS與RS232/485設備數據的(de)映射

圖5 PROFIBUS主站、接口、紡紗機報文格式

圖6 PROFIBUS主站、接口、現場設備的(de)報文格式

4.  結束語
該系統自(zì)運行以來，PLC與各紡紗機之間通訊一(yī)直很正常，未出現過任何軟、硬件故障以及其它幹擾現象，有效地(dì)保證了自(zì)動控制系統的(de)正常運行。PLC通過PB-B-RS232/485總線橋與第三方自(zì)由協議通訊是一(yī)種很有效的(de)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(de)通訊是一(yī)個值得推廣的(de)方式，在紡織系統信息換化中，一(yī)定會取得更加成功的(de)應用。