現(xiàn)場(chǎng)總線在紙廠調(diào)度自動(dòng)化上的運(yùn)用
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否具備PROFIBUS接口可分為三種形式
（1）總線接口型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不具備PROFIBUS接口，采用分散式I／O作為總線接口與現(xiàn)設(shè)備連接。這種形式在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)初期容易推廣。如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能分組，組內(nèi)設(shè)備相對(duì)集中，這種模式會(huì)更好地發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
（2）單一總線型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具備PROFIBUS接口。這是一種理想情況?？墒褂矛F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)完全的分布式結(jié)構(gòu)，可充分獲得這一先進(jìn)技術(shù)所帶來(lái)的的利益。新建項(xiàng)目若能具有這種條件，就目前來(lái)看，這種方案設(shè)備成本會(huì)較高。
（3）混合型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備部分具備PROFIBUS接口。這將是一種相當(dāng)普遍的情況。這時(shí)應(yīng)采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備加分散式I／O混合使用的辦法。無(wú)論是舊設(shè)備改造還是新建項(xiàng)目,希望全部使用具備PROFIBUS接口現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的場(chǎng)合可能不多，分散式I／O可作為通用的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，是一種靈活的集成方案。
2．根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要的幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型
根據(jù)實(shí)際需要及經(jīng)費(fèi)情況，通常有如下幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型：
（1） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型1：以PLC或控制器做一類(lèi)主站，不設(shè)監(jiān)控站，但調(diào)試階段配置一臺(tái)編程設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，PLC或控制器完成總線通信管理．從站數(shù)據(jù)讀寫(xiě)．從站遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。
（2） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型2：以PLC或控制器做一類(lèi)主站，監(jiān)控站通過(guò)串口與PLC一對(duì)一的連接。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，監(jiān)控站不在PROFIBUS網(wǎng)上，不是二類(lèi)主站，不能直接讀取從站數(shù)據(jù)和完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。監(jiān)控站所需的從站數(shù)據(jù)只能從PLC控制器中讀取。
（3） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型3：以PLC或其它控制器做一類(lèi)主站，監(jiān)控站（二類(lèi)主站）連接PROIBUS總線上。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，監(jiān)控站在PROFIBUS網(wǎng)上作為二類(lèi)主站，可完成遠(yuǎn)程編程．參數(shù)化及在線監(jiān)控功能。
（4） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型4：使用 PC機(jī)加PROFIBUS網(wǎng)卡做一類(lèi)主站，監(jiān)控站與一類(lèi)主站一體化。這是一個(gè)低成本方案，但PC機(jī)應(yīng)選用具有高可靠性．能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的工業(yè)級(jí)PC機(jī)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，PC機(jī)故障將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)將癱瘓。另外，通信廠商通常只提供一個(gè)模板的驅(qū)動(dòng)程序，總線控制．從站控制程序．監(jiān)控程序可能要由用戶(hù)開(kāi)發(fā)，因此應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作量可能會(huì)較大。
（5） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型5：堅(jiān)固式PC機(jī)（COMOPACT COMPUTER）＋PROFIBUS網(wǎng)卡＋SOFTPLC的結(jié)構(gòu)形式。如果上述方案中PC機(jī)換成一臺(tái)堅(jiān)固式PC機(jī)（COMOPACT COMPUTER），系統(tǒng)可靠性將大大增強(qiáng)，足以使用戶(hù)信服。但這是一臺(tái)監(jiān)控站與一類(lèi)主站一體化控制器工作站，要求它的軟件完成如下功能：
＊ 支持編程，包括主站應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)．編輯．調(diào)試。
＊ 執(zhí)行應(yīng)用程序。
＊ 從站遠(yuǎn)程參數(shù)化設(shè)置。
＊ 主／從站故障報(bào)警及記錄。
＊ 主持設(shè)備圖形監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建立等監(jiān)控程序的開(kāi)發(fā)．調(diào)試。
＊ 設(shè)備在線圖形監(jiān)控．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)．報(bào)表等功能。
近來(lái)出現(xiàn)一種稱(chēng)為SOFTPLC的軟件產(chǎn)品，是將通用型PC機(jī)改造成一臺(tái)由軟件（軟邏輯）實(shí)現(xiàn)的PLC。這種軟件將PLC的編程（IEC1131）及應(yīng)用程序運(yùn)行功能，和操作員監(jiān)控站的圖形監(jiān)控開(kāi)發(fā)．在線監(jiān)控功能集成到一臺(tái)堅(jiān)固式PC機(jī)上，形成一個(gè)PLC與監(jiān)控站一體的控制器工作站。
（6） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型6：使用兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種方案充分考慮了未來(lái)擴(kuò)展需要，比如要增加幾條生產(chǎn)線即擴(kuò)展出幾條DP網(wǎng)絡(luò)，車(chē)間監(jiān)控要增加幾個(gè)監(jiān)控站等，都可以方便進(jìn)行擴(kuò)展。采用了兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，充分考慮了陰影部分的擴(kuò)展余地。
（1）總線接口型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不具備PROFIBUS接口，采用分散式I／O作為總線接口與現(xiàn)設(shè)備連接。這種形式在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)初期容易推廣。如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能分組，組內(nèi)設(shè)備相對(duì)集中，這種模式會(huì)更好地發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
（2）單一總線型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具備PROFIBUS接口。這是一種理想情況?？墒褂矛F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)完全的分布式結(jié)構(gòu)，可充分獲得這一先進(jìn)技術(shù)所帶來(lái)的的利益。新建項(xiàng)目若能具有這種條件，就目前來(lái)看，這種方案設(shè)備成本會(huì)較高。
（3）混合型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備部分具備PROFIBUS接口。這將是一種相當(dāng)普遍的情況。這時(shí)應(yīng)采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備加分散式I／O混合使用的辦法。無(wú)論是舊設(shè)備改造還是新建項(xiàng)目,希望全部使用具備PROFIBUS接口現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的場(chǎng)合可能不多，分散式I／O可作為通用的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，是一種靈活的集成方案。
2．根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要的幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型
根據(jù)實(shí)際需要及經(jīng)費(fèi)情況，通常有如下幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型：
（1） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型1：以PLC或控制器做一類(lèi)主站，不設(shè)監(jiān)控站，但調(diào)試階段配置一臺(tái)編程設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，PLC或控制器完成總線通信管理．從站數(shù)據(jù)讀寫(xiě)．從站遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。
（2） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型2：以PLC或控制器做一類(lèi)主站，監(jiān)控站通過(guò)串口與PLC一對(duì)一的連接。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，監(jiān)控站不在PROFIBUS網(wǎng)上，不是二類(lèi)主站，不能直接讀取從站數(shù)據(jù)和完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。監(jiān)控站所需的從站數(shù)據(jù)只能從PLC控制器中讀取。
（3） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型3：以PLC或其它控制器做一類(lèi)主站，監(jiān)控站（二類(lèi)主站）連接PROIBUS總線上。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，監(jiān)控站在PROFIBUS網(wǎng)上作為二類(lèi)主站，可完成遠(yuǎn)程編程．參數(shù)化及在線監(jiān)控功能。
（4） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型4：使用 PC機(jī)加PROFIBUS網(wǎng)卡做一類(lèi)主站，監(jiān)控站與一類(lèi)主站一體化。這是一個(gè)低成本方案，但PC機(jī)應(yīng)選用具有高可靠性．能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的工業(yè)級(jí)PC機(jī)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，PC機(jī)故障將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)將癱瘓。另外，通信廠商通常只提供一個(gè)模板的驅(qū)動(dòng)程序，總線控制．從站控制程序．監(jiān)控程序可能要由用戶(hù)開(kāi)發(fā)，因此應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作量可能會(huì)較大。
（5） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型5：堅(jiān)固式PC機(jī)（COMOPACT COMPUTER）＋PROFIBUS網(wǎng)卡＋SOFTPLC的結(jié)構(gòu)形式。如果上述方案中PC機(jī)換成一臺(tái)堅(jiān)固式PC機(jī)（COMOPACT COMPUTER），系統(tǒng)可靠性將大大增強(qiáng)，足以使用戶(hù)信服。但這是一臺(tái)監(jiān)控站與一類(lèi)主站一體化控制器工作站，要求它的軟件完成如下功能：
＊ 支持編程，包括主站應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)．編輯．調(diào)試。
＊ 執(zhí)行應(yīng)用程序。
＊ 從站遠(yuǎn)程參數(shù)化設(shè)置。
＊ 主／從站故障報(bào)警及記錄。
＊ 主持設(shè)備圖形監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建立等監(jiān)控程序的開(kāi)發(fā)．調(diào)試。
＊ 設(shè)備在線圖形監(jiān)控．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)．報(bào)表等功能。
近來(lái)出現(xiàn)一種稱(chēng)為SOFTPLC的軟件產(chǎn)品，是將通用型PC機(jī)改造成一臺(tái)由軟件（軟邏輯）實(shí)現(xiàn)的PLC。這種軟件將PLC的編程（IEC1131）及應(yīng)用程序運(yùn)行功能，和操作員監(jiān)控站的圖形監(jiān)控開(kāi)發(fā)．在線監(jiān)控功能集成到一臺(tái)堅(jiān)固式PC機(jī)上，形成一個(gè)PLC與監(jiān)控站一體的控制器工作站。
（6） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型6：使用兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種方案充分考慮了未來(lái)擴(kuò)展需要，比如要增加幾條生產(chǎn)線即擴(kuò)展出幾條DP網(wǎng)絡(luò)，車(chē)間監(jiān)控要增加幾個(gè)監(jiān)控站等，都可以方便進(jìn)行擴(kuò)展。采用了兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，充分考慮了陰影部分的擴(kuò)展余地。
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