【正文】 的存儲單元里，以便讀取。具體組態(tài)如下：將RS485/DP的GSD文件拖放到總線網(wǎng)絡上，選擇屬性，設置傳輸速率，自動發(fā)送時間間隔默認為1s，同時設置為從站RS485 Slave，并且此從站地址設為17如圖44所示。 CPU224 CPU3152 DPV存儲區(qū) I/O地址區(qū) 偏移量:2400字節(jié)輸入緩沖區(qū)：4個字輸出緩沖區(qū)：16個字VB變量存儲字節(jié) I/O輸入?yún)^(qū)：16個字 I/O輸出區(qū)：4個字PI外部輸入PQ外部出 VB0DP模塊EM 277 VB2399PIB272 VB2400 PIB303VB2407PQB272VB2408PQB279VB2439圖41 V存儲器和I/O地址區(qū)上圖表示CPU224中的V存儲器的一個存儲器模型，以及一個DP主站CPU的I/O地址區(qū)。從站將其輸出緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)返回給主站的輸入?yún)^(qū)，以響應從主站來的信息[11]。每次對從站的數(shù)據(jù)交換為寫輸出和讀輸入。中繼器在此DP網(wǎng)絡中作為中間設備，因此要設置其上的終端電阻以減少信號的反射。如圖35所示：圖35 中繼器替代分叉電路需要說明的是由于在一個RS485物理網(wǎng)段中，只能夠連接32個物理設備，但RS485中繼器本身也是一個特殊的DP從站設備，在連接的兩個網(wǎng)段中，都要分別占用一個設備數(shù)量資源（但不用分配站地址）。總體趨勢是波特率越高，網(wǎng)絡最大延伸長度反而越短。RS485/DP模塊是主站與從站通信的橋梁。② 按長度接收：按照用戶給定的接收報文長度控制接收結(jié)束。① 觸發(fā)發(fā)送：控制字D1：auto_txd=0，即默認方式是觸發(fā)發(fā)送?？偩€橋作為PROFIBUS 的一個從站，通過RS485接口與設備連接，實現(xiàn)PROFIBUS主站與RS485設備之間通信數(shù)據(jù)透明傳送。 RS485/DP模塊 RS485/DP模塊的介紹首先介紹一下RS485/DP模塊的工作原理如圖32所示，其中SPC3是西門子公司的PROFIBUS通信協(xié)議芯片。在數(shù)據(jù)交換模式中，主站將輸出數(shù)據(jù)寫入到EM277 PROFIBUS DP模塊，然后，EM277模塊響應最新的S7200 PLC輸入數(shù)據(jù)。此狀態(tài)一直保持到S7200 PLC斷電或數(shù)據(jù)交換重新開始。EM277模塊不斷地更新其從S7200 PLC來的輸入，以便向DP主站提供最新的輸入數(shù)據(jù)。輸入和輸出緩存區(qū)的地址可以配置在S7200 PLC V存儲器中的任何位置。PROFIBUS網(wǎng)絡經(jīng)過其DP通信端口，連接到EM277 PROFIBUS DP模塊，如圖31中S7200 PLC通過EM277連接到總線上[11]。7. 網(wǎng)段中使用中繼器保證信號傳遞的可靠性和穩(wěn)定性。其中清花機主要包括：往復式抓棉機5臺，控制機柜5個，單軸流開棉機4個，多倉混棉機9個，開棉機9個，異纖微塵分離機7臺等。另外根據(jù)需要，還可以設置一個WEB服務器，來實現(xiàn)與企業(yè)網(wǎng)或因特網(wǎng)的連接。（4）各分立設備的通信功能不強，造成組網(wǎng)困難，難于實現(xiàn)在信息化時代的工業(yè)網(wǎng)絡控制。（3）運用現(xiàn)場總線技術(shù)進行遠程控制，實現(xiàn)現(xiàn)場設備與控制中心的遠程數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場輔助管理和工藝參數(shù)優(yōu)化，使整個公司的信息化管理形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，確保公司資源管理系統(tǒng)的成功實施。與傳統(tǒng)的紡織工藝過程相比，在系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面，都具有無法比擬的優(yōu)勢?，F(xiàn)場總線技術(shù)主要應用于進行過程數(shù)據(jù)采集，進行直接的數(shù)字控制，進行設備和系統(tǒng)的監(jiān)測和診斷，實施安全性和冗余等方面。新一代車間管理系統(tǒng)要想實現(xiàn)有效的企業(yè)集成，就必須具有良好的集散性、自治性和開放性以及敏捷性等特點。將信息技術(shù)與企業(yè)的管理、業(yè)務、生產(chǎn)、發(fā)展過程緊密結(jié)合起來，增強紡織企業(yè)競爭力，無論是ERP還是FCS、DCS，都是實現(xiàn)企業(yè)信息化的一種手段，都代表著一種先進的自動化方案及管理理念。s production efficiency and the management performance have enhanced prehensively, a better management of information technology will be achieved in the traditional industry.The key issue to this system is a single device networking. S7200 PLC for the use of control equipments as a DP slave connected to the network, with using the EM277 PROFIBUS DP expansion module。3. 進行系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。2. 了解有關(guān)紡織設備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展，完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計。本課題把現(xiàn)場總線技術(shù)應用在傳統(tǒng)的紡織生產(chǎn)過程中，完成海量數(shù)據(jù)的實時采集和處理，全面提高了工廠的生產(chǎn)效率和管理效能，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了較好的生產(chǎn)管理的信息化。目前處于生產(chǎn)狀態(tài)的設備有25%屬于即將被淘汰的落后設備，而先進的設備嚴重不足。在生產(chǎn)過程中可實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、人機對話等自控功能，多生產(chǎn)機臺的集中控制很容易實施[34]。 總線技術(shù)在紡織信息采集中的應用隨著近幾年紡織行業(yè)的蓬勃發(fā)展，企業(yè)信息化應用水平不斷提高，紡織生產(chǎn)線已要求實現(xiàn)企業(yè)計劃層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，通過信息集成、過程監(jiān)控及資源優(yōu)化，實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運行，提高企業(yè)敏捷性管理能力。尤其對被控紡織設備中的每個過程和狀態(tài)信息進行實時采集，獲得所有設備監(jiān)測、過程控制、狀態(tài)檢測的現(xiàn)場信息的應用更能顯示出其優(yōu)越性。它的大力推廣將取得良好的經(jīng)濟效益與社會效益。另外在此次設計中從實際的現(xiàn)場布局來看，6臺濾塵機組也計算在清花工序內(nèi)。宏業(yè)紡織有限公司大部分的紡織設備都是單獨訂貨，由不同廠家生產(chǎn)而成，單臺設備的控制系統(tǒng)都是生產(chǎn)廠家設計好并安裝在了設備上，整個系統(tǒng)的特點是底層控制設備數(shù)量和品種型號較多，不同廠家所使用的控制器也不同，并且控制器對外的通訊接口也不同。2～3臺管理計算機既可以單獨操作，也可以互為冗余。2. 對留有RS485通訊接口的異纖微塵分離機和往復式抓棉機來說，每臺增加一個RS485/DP模塊，作為從站連接到DP網(wǎng)絡中。其中第一個網(wǎng)段包含15臺設備：2臺異纖微塵分離機、6臺濾塵機組、1臺往復式抓棉機、1個帶有PLC的控制機柜、1臺單軸流開棉機、2臺多倉混棉機、2臺開棉機。與許多DP從站不同的是，EM277模塊不僅僅是傳輸I/O數(shù)據(jù)。為了將EM277作為一個DP從站使用，用戶必須設定與主站組態(tài)中的地址相匹配的DP端口地址。到主站的輸入數(shù)據(jù)在輸出數(shù)據(jù)之后立刻從V存儲區(qū)中提取出來。表31 總結(jié)了EM277狀態(tài)指示器的各種狀態(tài)LEDOFF紅色紅色閃爍綠色CPU故障模塊良好內(nèi)部模塊故障POWER沒有24 DC24VDC用戶電源良好DP ERROR沒有錯誤脫離數(shù)據(jù)交換模式參數(shù)化/組態(tài)錯誤DX MODE不在數(shù)據(jù)交換模式在數(shù)據(jù)交換模式 EM277在數(shù)據(jù)采集中的作用除7臺異纖微塵分離機和5臺往復式抓棉機預留有RS485通訊接口外，其他控制器及濾塵機組都是采用西門子S7200 PLC，因此可采用EM277 PROFIBUS DP擴展從站模塊將這些S7200 PLC連接到PROFIBUS DP網(wǎng)絡上。從主站來的輸出數(shù)據(jù)放在V存儲器中由某地址開始的區(qū)域內(nèi)，而該地址是在初始化期間，由DP主站所提供的。S7300PLCRS485/DPRS485設備PROFIBUS DP圖33 RS485設備通過RS485/DP連接到總線上在PLC 為主站的PROFIBUS 系統(tǒng)中，總線橋作為系統(tǒng)的一個從站，通過RS485 接口與設備連接。RS485設備的通信協(xié)議通常有以下兩類：[12]（1）具有應答關(guān)系和若干通信指令的通信協(xié)議這是應用比較廣泛的通信格式，通信數(shù)據(jù)可能是ASCII 碼（如研華的ADAM模塊）或二進制數(shù)據(jù)。當auto_txd與start_tr 同時為1是啟動自動定時發(fā)送。 RS485/DP模塊在數(shù)據(jù)采集中的作用在此設計中有7臺異纖微塵分離機和5臺往復式抓棉機預留有RS485通訊接口，因此這些設備可以通過RS485/DP模塊連接到PROFIBUS DP網(wǎng)絡上，使設備成為PROFIBUS總線上的一個從站。它用于連接兩個相同的網(wǎng)絡，負責在兩個節(jié)點的物理層上傳遞信息，完成對信號的復制、調(diào)整和放大等功能。那么在這時中繼器承擔其重任，連接兩個網(wǎng)段，實現(xiàn)信號的放大和傳遞。中繼器作為DP網(wǎng)絡的中間設備時，其處于同一網(wǎng)段中不需要設置終端電阻；當中繼器處于一網(wǎng)段的終端則需要設置終端電阻。還應告訴主站由從站（輸入）讀入的數(shù)據(jù)應放置何處，以及從何處獲得寫入從站（輸出）的數(shù)據(jù)。一旦DP主站已將參數(shù)和I/O組態(tài)寫入到DP從站，而且從站已從主站那里接收到參數(shù)和組態(tài)，則主站就擁有那個從站。當用戶組態(tài)DP主站時，應定義V存儲器內(nèi)的字節(jié)位置。輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)從VB2400開始；輸出緩沖區(qū)緊緊跟隨輸出緩沖區(qū)，并在VB2408處開始。DP主站通過對其控制字的設置，來控制總線橋作為RS485網(wǎng)絡主站對其各從站的發(fā)送接收模式，通過監(jiān)控其狀態(tài)字來實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送接收狀態(tài)的控制，PROFIBUS數(shù)據(jù)區(qū)與RS485數(shù)據(jù)報文格式對照關(guān)系如表41所示，[12]通信狀態(tài)字和控制狀態(tài)字如表42所示：表41 PROFIBUS數(shù)據(jù)區(qū)與RS485數(shù)據(jù)報文對照表PROFIBUS映射地址長度RS485報文格式IB01字節(jié)用來存儲接收報文長度IB11字節(jié)通信狀態(tài)字IB2以后若干字節(jié)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)QB01字節(jié)用來存儲發(fā)送報文長度QB11字節(jié)通信控制字QB2以后若干字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)表42 通信狀態(tài)字及通信控制字的含義PROFIBUS輸出地址通信控制字對應位的含義PROFIBUS輸入地址通信狀態(tài)字對應位的含義啟動發(fā)送標記接收完畢/發(fā)送允許發(fā)送模式正在發(fā)送報文標記按長度接收正在接收報文標記不用預留強制等待接收狀態(tài)奇偶校驗錯標記（3）整個系統(tǒng)硬件組態(tài) 整個系統(tǒng)的硬件組態(tài)如圖46所示，其中EM277有33個，12個RS485/DP，根據(jù)設備的功能和現(xiàn)場分布將45個設備分成五套車（如圖45中）。[16]并且通過端口0發(fā)送數(shù)據(jù)，將發(fā)送完成事件連接到中斷上，發(fā)送緩沖區(qū)以VB2000開始?？傊?，主程序在此設計中主要是通過調(diào)用子程序完成數(shù)據(jù)采集與處理[1719]。如圖47中，將4傳送給QB6和QB14是用來定義發(fā)送報文的長度，將3發(fā)送給QB7和QB15是定義RS485總線橋處于接受模式。FC3：通過編程實現(xiàn)在車啟動和高速運行5分鐘后，給上位機一個有效的信號，用于上位機判斷捻度、牽伸倍數(shù)及錠速值的判斷并且也會判斷速度是否正常。（3）數(shù)據(jù)塊（DB）和變量表的說明設計中用到一個數(shù)據(jù)塊（DB11）用于存放由從站傳送給主站的數(shù)據(jù)。其圖形界面按照生產(chǎn)線工藝流程布置，具有生產(chǎn)線關(guān)鍵設備運行狀態(tài)顯示、工藝參數(shù)和設備參數(shù)的實時顯示；重要參數(shù)的設定值、實際值實時顯示功能。 主要畫面的介紹上位機系統(tǒng)其圖形界面按照生產(chǎn)線工藝流程布置，具有生產(chǎn)線關(guān)鍵設備運行狀態(tài)顯示、工藝參數(shù)和設備參數(shù)的實時顯示；重要參數(shù)的設定值、實際值實時顯示功能。并通過主站上的通信模塊將其連接到工業(yè)以太網(wǎng)上。在此，首先向尊敬的江豪老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！半年來，江豪老師的平易近人，工作上的勤奮和永不停息，深深地激勵著我、影響著我，使我在學習上、人生態(tài)度上都得到了無盡的啟迪，在我人生當中這是一份寶貴的