案例4.2_ProfiBus-DP在集装箱桥吊中的应用
基于PROFIBUS-DP总线垃圾吊搬运起重机控制系统
基于PROFIBUS－DP总线垃圾给搬运起重机控制系统随着起重机电控设备的发展和设计思路的不断创新，针对垃圾吊搬运起重机，构建了PROFIBUS-DP现场总线网络系统，我将从以下几个方面介绍这个系统。
1. PROFIBUS-DP网络现场总线网络是用于过程自动化和制造自动化底层的现场设备或现场仪器互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。
PROFIBUS-DP是德国西门子公司推出的现场总线网络技术，采用RS485传输技术，传输速率9.6kb/s～1.2Mb/s;PROFIBUS-DP 现场总线的数据链路协议是带主从方式的令牌传递，主站与从站之间以主从方式通讯，各主站之间由令牌协议决定总线数据发送权。
物理介质通常采用双绞屏蔽电缆，总线接头采用9针D型插头，接线方便简单，容易扩展，网络上最多可连接127个站点，若采用光缆最大传输距离可达90km。
2.控制系统概述(1)主站CPU选型为313C-2DP,它本身带有内部集成的PROFIBUS-DP 接口，使用这种CPU能实现分布式自动化组态，具有速度高和操作非常简便的特点。
CPU本身带有16点输入和16点输出。
这些输入输出点主要是一些线路保护和限位开关信号。
同时还有高速计数口，可以进行位移测量速度测定等功能。
(2)ET200M从站ET200M是一个模块化的远程I/O站，它与s7－300主站之间的通讯任务由接口模块IM153承担，模块化的ET200M I/O站的输入输出可通过用户程序来访问，访问方式与s7－300主站的输入、输出方式相同。
我们这个系统中，有三个ET200M从站，分别为司机室控制、小车控制、大车控制。
从站中，除了有输入输出模块外，还有用于测位移的高速计数模块，和用于称量的西门子称重模块。
通过这些模块，可以实现位移测量，速度测定和垃圾称量和必要的保护功能。
(3)变频器从站整个系统有三台变频器，分别用于控制起升、大车、小车三个机构。
起升机构用SIMOVERT的MASTERDRIVES 6SE70系列。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用【摘要】PROFIBUS-DP是一种常用的工业通信协议，在企业自动化控制中有着重要的应用。
本文首先介绍了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的概述，然后分析了其在工业生产中的优势，包括高速传输、可靠性强等特点。
接着讨论了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的具体应用场景，涵盖了生产线控制、设备监控等方面。
未来发展趋势方面，文章指出PROFIBUS-DP将继续向更高速、更可靠的方向发展。
文章探讨了在企业自动化控制中使用PROFIBUS-DP所面临的技术挑战，如网络安全、设备兼容性等问题。
通过本文的分析，可以更好地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性和应用前景。
【关键词】关键词：PROFIBUS-DP、企业自动化控制、工业生产、优势、应用场景、发展趋势、技术挑战。
1. 引言1.1 引言本文将从PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述开始，介绍PROFIBUS-DP在工业生产中的优势，并深入探讨PROFIBUS-DP 在企业自动化控制中的具体应用场景。
我们还将分析PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的未来发展趋势，并探讨面临的技术挑战。
通过本文的阐述，读者将更加深入地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性以及其在工业生产中的应用价值。
我们也希望通过对PROFIBUS-DP的探讨，能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启发。
2. 正文2.1 PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述PROFIBUS-DP是一种应用广泛的现场总线通信协议，广泛地应用于工业自动化领域。
在企业自动化控制中，PROFIBUS-DP起着至关重要的作用。
它可以实现实时数据的传输和设备之间的通信，为企业的生产流程提供了高效的控制手段。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用概述包括以下几个方面：PROFIBUS-DP可以实现不同设备之间的快速通信，提高了生产效率；PROFIBUS-DP可以实现实时监控和远程控制，方便管理人员对生产过程进行监控和调整；PROFIBUS-DP具有高可靠性和稳定性，能够保证生产系统的稳定运行。
PROFIBUS—DP通信在高速铁路桥梁检查车中的应用
ｓ Ｗ ＡＣＴ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ Ｄ１ Ｄ２ Ｄ３ Ｄ４ Ｄ５ Ｄ６ Ｄ７ Ｄ￥
转性 能 等优 点 ， 内的高 速 动 车组 、 功 率 重 载 机 车 均采 用 交 流 传 动 技 术 ， 国 大 作为 南 车戚 墅堰 机 车有 限公 司进 军 铁路 工程 机 械 的突 破 Ｅ—— 高 速 铁路 桥 ｌ 梁检 查 车 （ 下简 称桥 检 车 ） 不 例 外 。桥 检 车 的 三相 电 源来 自科 勒 发 电 以 也 机组 ， 电机组 向变频 器 Ａ、 Ｃ、 发 Ｂ、 Ｄ供 电。４台变 频 器分 别 驱 动 ４台交 流 牵
引 电机 。桥 检车 的 传 动及 控制 系统 结 构 如 图 １ 示 。 所
电机 １
电机 ２
电机 ３
电机 ４
图 １ 桥 检 车 的 主传 动及 控 制 系 统 框 图
２ Ｐ ｏ ｂ ｓ Ｐ 通 信 介 绍 ｒ ｆ ｕ —Ｄ ｉ
在 桥检 车 中 ， 用 Ｐｏｂ ｓ Ｐ实 现 了 芬 兰伟 肯 Ｎ 系列 高性 能 矢 量 应 ｒ ｕ —Ｄ ｉ ｆ Ｘ
ｔ ｎ ｌ ｉｌ Ｄ ｖｃ ｓＶ ｃ ｎＮ ｉ ａ Ｆｅｄ ｅｉｅ ＼ ａ ｏ Ｘ中 拖动 “ ｃｎＰ Ｏ ” Ｐｏ ｂ ｓ总线 中 ， ｏ Ｖａｏ Ｐ ５ 到 ｒｆ ｕ ｉ 注意 与操 作 面板 上设 置 的参 数 一致 ， 态 画面 如 图 ３所示 。 组
４ ３ 通 讯 程 序 ．
一
２ — ４
计 算机应 用
铁道机车车辆工人 第 １ 期 ２１ 年 １ ０ ０ １ ０月
机 电流 、 电机 转 速 、 电机绕 组 温度 等 数值 。
PROFIBUS-DP 通讯技术及应用
ห้องสมุดไป่ตู้
PROFIBUS的概念
• PROFIBUS是过程现场总线(Progress Field Bus)的缩写，是由西门子为首的自动化设 备厂家提出的现场总线标准。目前在多种 自动化的领域中占据主导地位。它由三个 兼容部分组成，即PROFIBUS－DP（ Decentralized Periphery）．PROFIBUS－ PA（Process Automation ）． PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。
ON/OFF 1 OFF 2 OFF 3 脉冲使能 RFG使能 RFG开始 设定值使能 故障确认 点动向右 点动向左 PLC控制 反向(设定值取反) --电机电位计(MOP) 增大 电机电位计 (MOP) 减小 CDS bit 0
MM420变频器状态字结构
Bit 功能
IB57
IB56
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
PROFIBUS-DP的概念
• 在西门子自动控制系统中， PROFIBUSDP主要使用于SIMATIC-S7/M7/C7控制器 与现场设备（DP从站，可能是远程IO模块 、仪表、编码器、传感器甚至是传动设备 ）进行过程输入、输出数据的传输接口。
PROFIBUS-DP的特点
• 总线特点：全部站点共用两根信号线，差分电压 信号，串行通讯。 • 总线控制方式：主从控制方式，有令牌，周期性 通讯。 • 传输介质：RS－485双绞线．双线电缆或光缆。 • 站点容量：总线上最多站点（主－从设备）数为 126。Profibus的理论地址范围：0~127（127为 广播地址）。最多可用32个主站，总的站数可达 127个（多主）
PROFIBUS-DP通讯在门式起重机上的应用
PROFIBUS-DP通讯在门式起重机上的应用摘要：以PROFIBUS-D总线为基础，通过网络配置和参数设定来建立ＰＬＣ和传动装置之间的通讯，并通过参数的变化来实现对装置的启停控制，控制系统组态灵活，操作简单，扩展性好。
基于此本文分析了PROFIBUS-DP通讯在门式起重机上的应用。
关键词：PROFIBUS-D；应用；通讯1 PROFIBUS基本功能中央控制器读取从设备的输入信息并发送输出信息这一过程具有周期性。
总线循环时间需要比中央控制（PLC）的程序循环时间短。
通过相关研究表明，在大多数的应用场合中程序循环的时间一般约为l0ms。
除了循环的用户数据传输外，PROFIBUS-DP同样提供了强有力的渗断和组态功能。
数据通信是由主站和从站上的监控功能进行监控的。
PROFIBUSDP的基本功能可以总结如下：1）传输技术：在实际工作中可以根据最大传输速率的不同来选用电缆和光缆两种传输介质。
2）现场总线存取：主站间的传递方式往往是令牌式传递，而主站与从站之间的传递方式为主一从传送，支持单主或多主系统。
在对总线上的设备数量进行选择时，需要根据实际情况来定。
3）通信功能：使用点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）；循环主一从用户数据传送和非循环主一主数据传送。
当用户数据在DPMI从站之间进行传输时，此时便需要按照确定的递归顺序自动执行。
值得注意的一点是：DPMl和DP从站之间的数据传送一般可以分为三个阶段，分别是：参数设定、组态配置、数据交换。
4）运行模式：PROFIBUS-DP规范中对系统行为进行了详细的描述，以便能够在一定程度上保证各种设备的互换性。
系统行为的确定往往需要根据DPMl的操作状态，这些状态由本地或总体的配置设备所控制，往往有如下三种状态：①运行：输入和输出数据的循环传送DPM1由DP从站读取输入信息并向DP从站写入输出信息；②清除：DMP1读取DP从站的输入信息并使输出信息保持为故障-安全状态；③停止：只能进行主-主数据传送DMP1和DP从站之间没有数据传送。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用摘要：PROFIBUS-DP是一种常用的工业数据通信协议，在企业自动化控制中应用广泛。
本文将对PROFIBUS-DP的特点、优势和应用进行探讨，分析其在自动化控制中的作用及其应用案例，包括物流自动化、制造自动化和生产线控制等方面。
通过案例分析，说明PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用具有广泛性、效率性和可靠性，是提高企业生产力和竞争力的重要因素。
关键词：PROFIBUS-DP；企业自动化控制；广泛性；效率性；可靠性；应用案例正文：一、PROFIBUS-DP的特点和优势PROFIBUS-DP是一种常用的工业数据通信协议，它能够连接不同的控制和感应设备，实现数据交换和信息传递。
PROFIBUS-DP的特点如下：1.通讯速度快：PROFIBUS-DP的通讯速度可以达到12Mbit/s，数据传输效率高。
2.通讯距离远：PROFIBUS-DP的最大通讯距离是1.2km，通讯距离远，适用于大规模的现场控制。
3.连续性强：PROFIBUS-DP支持高可靠性数据传输，能够实现设备持续工作，减少设备故障。
4.标准性强：PROFIBUS-DP是国际标准化协议，适用于不同厂商和不同系统的设备间通讯。
PROFIBUS-DP的优势如下：1.整合性：PROFIBUS-DP可以连接不同的设备和系统，实现数据和信息的整合，提高生产效率和质量。
2.可靠性：PROFIBUS-DP的数据传输方式可靠性高，能够减少设备故障发生，提高设备的稳定性。
3.实时性：PROFIBUS-DP的通讯速度快，能够实现实时数据传输，满足企业自动化控制的实时性要求。
二、PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用1.物流自动化：PROFIBUS-DP在物流自动化中，可以实现各设备间的信息交换和数据共享，提高作业效率和质量。
例如在仓库自动化管理中，PROFIBUS-DP可将ERP系统的信息传输到设备系统中，实现物料的自动化管理和运输。
PROFIBUS—DP现场总线在矿井提升控制系统中的应用
PROFIBUS—DP现场总线在矿井提升控制系统中的应用[摘要]介绍了PROFIBUS-DP①现场总线的技术特点，讨论了在工业控制系统中采用现场总线的实用性，以及PROFIBUS-DP在工业控制系统中应用的优点，并介绍PROFIBUS-DP在金川集团公司二矿区主井提升系统地实现过程。
【关键词】现场总线；PROFIBUS-DP；提升控制系统1、引言现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络PROFIBUS是目前世界上应用最为广泛的现场总线技术之一，是德国国家标准DIN 19245和欧洲标准EN 50170的现场总线标准，并在1999年12月成为国际标准IEC 61158的一部分。
它包括了高速总线OFIBUS.DP（H2）和用于过程控制的低速总线PROFIBUS-PA（H1），使其在结构和性能上优越于其他现场总线。
与其他现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点是它的普遍性，它广泛应用在加工制造、过程和楼宇自动化等领域，并可同时实现集中控制、分散控制和混合控制3种方式。
PROFIBUS由3个兼容部分组成，即PROFIBUS—DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS.FMS。
PROFIBUS—DP是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。
PROFIBUS-PA专用于过程自动化领域。
PROFIBUS—FMS则用于车间级监控网络，其功能强大和配置灵活，但是由于配置和编程比较繁琐，目前很少使用，逐渐被淘汰。
其中应用最为广泛的是PROFIBUS—DP。
PROFIBUS—DP是一种高速和便宜的通信连接，它为自动控制系统和设备分散的I/O之间进行通信使用专门设计。
PROFIBUS-DP模块可取代0—10v或4—20mA的串联式信号传输。
直接数据链路映像（DDLM）提供的用户接口，使得对数据链路层的存取变得简单方便，传输可使用Rs_485传输技术或光纤媒体。
Profibus-DP现场总线控制系统应用案例
口 ）。
在 Ｏｖａｔｉｏｎ的 Ｓｔｕｄｉｏ中 打 开 相 应 总 线 的 配 置
总线端子接线原 则：端 子 ２１接 Ａ（－）输 入， 窗口，选 择 Ｒｏｔｏｒｋ设 备，添 加 到 操 作 区 域；双 击
端子 ２０接 Ａ（＋）输入；端子 ２３接 Ｂ（－）输入，端 Ｒｏｔｏｒｋ设 备 进 入 组 态 界 面，添 加 ｒｔｒｃ０８４５１＿３．
作者简介：郭培志（１９７４），高级工程师，从事工业、市政 等 行 业 水 处 理 工 程 控 制 系 统 的 设 计 与 管 理 等 工 作，ｎｊ＿ｇｕｏｐｚ ＠１６３．ｃｏｍ。
第 ８期 郭培志等．ＰｒｏｆｉｂｕｓＤＰ现场总线控制系统应用案例
６７５
图 １ Ｏｖａｔｉｏｎ系统阀岛配置界面
现场总线 （Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）系 统 是 应 用 在 生 产 现 场 与微机化测量 控 制 设 备 之 间，实 现 双 向 串 行 多 节 点数字通信 的 系 统，被 称 为 开 放 式、数 字 化、多 点 通信 的 底 层 控 制 网 络 。 ［１］ ＰｒｏｆｉｂｕｓＤＰ总 线 是 专 为 ＰＬＣ／ＤＣＳ系统和 现 场 分 散 式 控 制 设 备 通 信 设 计 ，用 于 传 输 通 信 数 据 的 系 统 。
子 ２２接 Ｂ（＋）输入。
ｇｓｄ，建立模拟数据；完成组态（图 ２）。
图 ２ Ｏｖａｔｉｏｎ系统总线型电动执行机构配置界面
如图 ３所 示，Ｏｖａｔｉｏｎ系 统 的 两 块 冗 余 ＤＰ通 信卡同时读取 现 场 设 备 两 个 端 口 的 输 入 数 据，并 通过现场设备每个端口的通信状态点判断两个端 口的工作状况，两 路 数 据 输 入 Ｏｖａｔｉｏｎ系 统，哪 路 数据有效就读 取 其 数 据 并 显 示，如 果 两 路 数 据 都 有效，则模拟 量 取 平 均 值，开 关 量 数 值 一 致，就 无 需区分。当端口 １的 通 信 状 态 点 故 障 时，将 切 换 至端口 ２的数据；当端口 ２的通信状态点故 障时， 将切换至端口 １的数据；当两路都无效时，所有输 入数据都 变 为 坏 点。 冗 余 ＤＰ通 信 卡 的 输 出 （一 个数据源）将两组 相 同 的 数 据 同 时 送 到 执 行 机 构
基于PROFIBUS-DP的网络优化及应用
基于PROFIBUS-DP的网络优化及应用摘要:PROFIBUS-DP网络是一种在工业控制方面经常见到的工业总线型网络。
但是DP网络系统经常会出现网络闪电故障问题，直接影响到了工业的正常生产，有的时候甚至会造成非常严重的工业事故。
因此，必须要去对其故障进行统计以及分析，查找容易引发故障的原因，并且对网络进行简化处理。
减少容易出现故障的点的数量，并且安装一个中继器。
有助于增强网络的传输能力，降低了网络出现故障的概率。
并且安装了智能诊断仪，有助于帮助诊断网络的运行情况。
对于一些故障可以提前发现，并且及时的预防，能够有效的为设备的运行提供保障。
关键词:PROFIBUS-DP网络；网络优化以及应用以太网是460轧管厂管排锯各PLC之间的一个主要的通讯方式。
460轧管厂管排锯的系统，其基础软件是由德国公司所编程的。
其基础自动化的PLC可以进行网络的系统控制。
通过德国SIEMENS公司的以太网接口，可以把PLC以及基础的自动化操作站和二级模型，三级计划系统等等进行一个数据连接，一级系统是由SIEMENS图形监控软件以及编程软件联合在一起，可以实现对工业过程的一个实时的监控。
整个系统的从站包括钢管切割前的运输，钢管切割，钢管切割后的运输系统等等，整个DP网络可以通过400PLC跟各从站之间实现通讯和串联。
1、网络故障产生的原因在工业正常运行的过程当中，其网络出现故障的原因是比较多的。
比方说生产环境，尤其是钢管制造的现场，其生产相对来说是比较恶劣的，经常处在一个高温和粉尘的环境下工作。
这就容易导致控制网络受到一些其他因素的干扰。
除此之外，通常来说，dp网络的从站是非常多的，并且构成也比较复杂，容易出现通讯不稳定的情况。
网络设备由于长时间的未更新，也容易存在老化的现象，比方说现场的DP头，通讯模块等等。
网络的走线不够规范，有的时候可以发现网络和动力电缆走的是同一个架桥。
2、网络故障的影响如果在钢管的运输或切割过程当中出现了网络故障的话，比方说网络出现闪断或者是直接断开的情况。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用第一篇：PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用href=“#”>摘要：本文是PRIFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用，以S7-300作为主站点，和S7-300、S7-200以及远程I/O设备构建一个大的自动化系统，成功解决了通信问题。
关键词：PROFIBUS-DP 可编程序控制通信二十一世纪是信息经济的时代。
随着计算机技术、信息技术的飞速发展，全球市场进一步形成，竞争也空前加剧，产品技术含量更高、换代时间更短。
处于全球市场之中的工业生产为了适应市场竞争的需要，在追求竞争力的过程中逐渐形成了计算机集成制造系统。
计算机集成制造系统采用计算机、自动控制、网络通信等技术来实现整个过程的综合自动化，以改善生产加工、管理决策等。
为了实现这个目标，必须要将企业内现场控制、过程监控、经营管理、市场管理等各层次智能设备互联成综合自动化网络，实现各层次的住处汇通和数据共享，即实现工业企业的“管控一体化”。
本文是讨论如何在一个已经具备各种西门子可编程序控制器的自动化企业中利用PROFIBUS-DP构建一个大的自动化系统。
一、PROFIBUS-DP简介PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，PROFIBUS 总线87年由Siemens公司等13家企业和5家研究机构联合开发，99年PROFIBUS成为国际标IEC 61158的组成部分，2001年批准成为中国的行业标准JB／T10308.3-2001。
PROFIBUS-DP在整个PROFIBUS应用中，应用最多、最广泛，可以连接不同厂商符合PROFIBUS-DP协议的设备。
是一种高速低成本数据传输，用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O等设备的通信。
本文探讨了在西门子实验室中如何利用现场总线PROFIBUS-DP 组建数据通信网络，实现数据通信。
PROFIBUS-DP现场总线通信网络及应用系统
5.4 设备数据库文件（GSD）
• 对一种设备类型的特性GSD以一种准确定义的格式给出其全 面而明确的描述。GSD文件由生产厂商分别针对每一种设备 类型准备并以设备数据库清单的形式提供给用户，这种明 确定义的文件格式便于读出任何一种PROFIBUS-DP设备的设 备数据库文件，并用在组态总线系统时自动使用这些信息。 • GSD分为以下三部分。 （1）总体说明 • 包括厂商和设备名称、软硬件版本情况、支持的波特率、 可能的监控时间间隔及总线插头的信号分配。 （2）DP主设备相关规格 • 包括所有只适用于DP主设备的参数（例如可连接的从设备 的最多参数或加载和卸载能力）。从设备没有这些规定。 • （3）从设备的相关规格
表8-11 2 3 4 5 6
信号名称 SHIELD M24 CNTR-P DGND VP
设计含义 屏蔽或功能地24V 输出电压的地（辅助电源） 方向控制信号P 数据基准电位（地） 供电电压-正
RXD/TXD-P 接收/发送数据-正， B线
7
8 9
P24
CMTR-N
站点。（网络规模：双绞线，最大长度9.6km；光纤，最大 长度90km；最大站数，127个） （8）传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从9.6kbps到 12Mbps不等。 （9）在传输时，使用半双工，异步，滑差（Slipe）保护同 步（无位填充）。 （10）报文数据的完整性，用海明距离HD=4，同步滑差检 查和特殊序列，以避免数据的丢失和增加。 （11）地址定义范围为：0~127（对广播和群播而言，127 是全局地址），对区域地址、段地址的服务存取地址（服 务存取点LSAP）的地址扩展，每个6bit。 （12）使用两类站：主站（主动站，具有总线存取控制权） 和从站（被动站，没有总线存取控制权）。如果对实时性 要求不苛刻，最多可用32个主站，总站数可达127个。 （13）总线存取基于混合、分散、集中三种方式：主站间 用令牌传输，主站与从站之间用主—从方式。令牌在由主
现场总线Profibus-dp在起重机控制系统的应用
现场总线Profibus-dp在起重机控制系统的应用
一、大型起重机机械系统概况一般说起重机机械机构主要是指：起升机构，运行机构，旋转机构，变幅机构等。
对于机构复杂的起重机，多是指：吨位比较庞大，机构比较繁多，控制相对繁琐，可靠性、安全性要求较高的大型设备。
针对本文要涉及的起重机主要是造船行业使用的大跨度起重设备，不但机构多，控制复杂，而且跨度大，运行平稳控制要求更高。
具体主要机械机构包括：
1、上起升机构，是有上小车拖动，具有2 只55KW 变频电动机作为起升的机构，上起升机构既可以实现单动作，也可以实现联合动作，以配合下起升机构作为吊装物体的抬吊，翻转等动作要求。
2、下起升机构，是有下小车拖动，具有主起升和副起升两个起升机构的机
械传动机构，主起升和副起升都可以单独动作，依据吊装物体不同吨位而使用不同起升机构。
3、小车运行机构，在上面也提到小车拖动部分，小车运行就是把起升机构
平移传动机械机构，分为上小车平移机构和小车平移机构；
4、大车平移机构，大车平移机构主要功能就是拖动整个起重机整体结构沿
着预敷设轨道做平移运动结构。
5、电缆传输结构，一般是为起重机提供电源的机构，一般有电缆卷筒装置
作为收放电缆要求，按照运行方向做出动作的传动机构。
二、Profibus-Dp 现场总线的技术特点
PROFIBUS-DP 用于现场层的高速数据传送,主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。
总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循。
Profibus-DP总线在 Lenze 变频、伺服产品中的应用
1.2 主-从通讯结构
PROFIBUS-DP 总线系统在伦茨产品中的应用 1. Profibus-DP 总线基础
1.3 过程通道与参数通道通讯
PROFIBUS主站（PLC）可以与伦茨变频/伺服产品之间进行
快速的循环数据传输— 过程通道（Process Channel）通信，
以及可读 / 写所有伦茨产品内部参数的非循环数据传输—— 参数通道（Parameter Channel）通讯。
适配伦茨的所有变频/伺服/PLC 产品（除8200Motec、Starttec 以外） 适配 PROFIBUS-DP 的总线系统中作为从站 自适应总线波特率从 9.6k 至12M 从前面板通过 DIP 开关即可设置 PROFIBUS-DP 中的站址 过程通道通讯最多可设置12个过程字。 支持DRIVECOM，UNIT CONTRIL 和 PROFI DRIVE 三种过程通道通信格式 支持参数通道通讯，可以读 / 写所有伦茨产品内部参数 可由变频器内部或外部提供 24VDC 供电 -820X：外部供电 -821X：内部或外部供电 -822X：内部或外部供电
PROFIBUS-DP 总线系统在伦茨产品中的应用 2. 在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品
2.1 AIF/FIF端口、通讯模块与系统组态(2) AIF/FIF端口 通讯模块与系统组态(2) 端口、
2.1.2 AIF 端口与通信模块性能特点汇总： AIF：AUTOMATION INTERFACE； 伦茨用于此端口的 Profibus-DP 通信模块为EMF2133IB
注意：后续页面中的配置举例均以 Step7 5.1 版本为平台
PROFIBUS-DP 总线系统在伦茨产品中的应用 2. 在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品
工业控制网络PROFIBUS-DP总线及应用
8.叙述S7-300/400的常见组网方式。
3. CPU的操作模式 （1）CPU的模式选择
1）RUN（运行）位置：CPU执行用户程序， 可以通过编程软件读出用户程序，但不能修 改用户程序。
2）STOP（停止）位置：不执行用户程序， 通过编程软件可读出和修改用户程序。
3）MRES（清除存储器）位置：MRES位置 不能保持，将开关扳到这个位置松手后开关 将自动返回STOP位置。
（1）PROFIBUS-DP
➢ PROFIBUS-DP使用了第1层、第2层和用户接口层。第3到 第7层未使用，这种精简的结构确保了高速数据传输。
（2）PROFIBUS-PA
➢ PROFIBUS-PA使用扩展的PROFIBUS-DP协议进行数据传 输，同样采用Token-Passing的主从分时轮训协议。
6．STEP 7的程序块
七、 S7-300/400常用的组网方式 1.DP方式 ➢ 通过CPU集成DP口（或通过DP主站模块
如CP342-5）与远程I/O之间的通信 ➢ S7-300与S7-200的DP通讯 ➢ S7-300之间的主从通讯 ➢ 支持DP 协议的第三方从站设备通信 ➢ 系统功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通
思考题
1.简述PROFIBUS 的协议结构及DP工作原理。 2.什么是MS0，MS1，MS2通讯？ 3.MS0通讯的工作过程？ 4.PROFIBUS_DP 的基本功能？ 5.DP V1和DP V2有哪些补充？ 6.DP报文有哪些种类？ 7.请介绍PROFIdrive行规的应用领域，及PPO通
视目的，具体为各站点的数据读取、系统组态、监视、故障 诊断等。一般同一总线上只有一个2类DP主站。 （3）DP从站：是进行输入和输出信息采集和发送的外围设 备，是带二进制值或模拟量输入输出的I/O设备、驱动器、 阀门等。
ProfiBus-DP总线设备及应用
HollySys 控制网CNET ProfiBus-DP 设备及应用1 前言现场总线（Fieldbus）是应用在现场、在智能化测量控制设备之间实现双向串行多接点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
ProfiBus 是比较有影响的现场总线技术之一，它符合欧洲标准EN50170。
ProfiBus 根据应用特点分为ProfiBus-DP、ProfiBus-FMS、ProfiBus-PA 三种协议。
ProfiBus-DP 是经过优化的高速通信连接，专为自动控制系统和设备级分散I/O 之间通信设计。
使用P rofiBus-DP 模块可以取代价格昂贵的24V 和0～20mA 并行信号线，用于分布式控制系统的高速数据传输。
2 ProfiBus-DP 简介2. 1 ProfiBus 的基本特性ProfiBus 可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化，该系统分为主站和从站。
主站决定总线的数据通讯，当主站得到总线控制权，没有外界请求也可以主动发送信息。
从站没有总线控制权，仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。
ProfiBus 提供了三种类型的传输技术：DP 和FMS 的RS485 传输；PA 的IEC1158-2 传输；光纤。
RS485 是ProfiBus 最常用的一种，采用屏蔽双绞线，共用一根导线对。
RS485 为总线结构，最大总线负载32 个单位负载（UL），传输速度可选用9.6Kbps～12Mbps ，一旦设备投运，每条链路上的全部设备需设定为同一传输速率。
传输速度取决于电缆长度。
2. 2 ProfiBus-DP 的基本功能中央控制器周期地读取从设备的输入信息并周期地向从设备发送信息。
ProfiBus-DP 的基本功能如下：传输技术·RS-485 双绞线电缆或光缆·波特率9.6Kbps～12Mbps总线存取HollySys 1Profibus-DP总线设备及应用·各主站间令牌传送，主站与从站间数据传送·支持单主和多主系统·主-从设备，总线上最多站点数126通信·点对点（用户数据发送）或广播（控制指令）·循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送3 ProfiBus-DP 总线在MACS TM 系统中的应用MACS TM 是和利时公司集多年的开发、工程经验设计的大型综合控制系统。
岸边桥式集装箱起重机PLC程序的设计及实现
岸边桥式集装箱起重机PLC程序的设计与实现产品部门：AS 所属行业：起重运输机械设备制造业来源：赵斌摘要本文以外高桥四期集装箱码头的岸边桥式集装箱起重机（简称岸桥）设计为例，介绍了应用西门子公司的S7-400系列PLC进行岸桥PLC程序的设计与实现。
对部分重要的子程序的编写进行了详细分析，包括起重机主要机构的程序，辅助机构的程序。
对于程序调试时所遇到的程序的统一性问题，本文也进行了分析并提出了解决的办法。
最终，文章还对该PLC程序的优缺点进行了分析与比较。
关键词：岸桥，PLCTHE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF QUAY SIDE CONTAINERCRANE PLC PROGRAMAbstractWith the example of Quay Side Container Crane design for WAIGAOQIAO 4th container terminal, this article introduced the design and implementation of Quay Side Container Crane PLC program . It base on the hardware product of SIEMENS, which is S7 series PLC. It is analysed that how to write the program in such sub-program, like the program for main motion mechanical system, auxiliary system. For the problem met during the field commission, which is dealing with different data between different cranes in one program, it is been analysed and solved at last. At the end of the article, the virtues and shortness of the PLC program for this project is also been analysed.KEY WORDS:Quay Side Container Crane, PLC1.概述由于PLC控制系统可靠，方便等特点，其已在集装箱起重机上广泛使用，目前已取代了早期的继电器控制回路系统。
profibus总线应用实例
Profibus总线应用实例一、引言1.1 什么是Profibus总线1.2 Profibus总线的优势二、Profibus总线在工业自动化中的应用2.1 工业自动化概述2.2 Profibus总线在工业自动化中的作用三、Profibus总线的基本原理3.1 Profibus总线的结构3.2 Profibus总线的通信方式3.3 Profibus总线的传输速率3.4 Profibus总线的网络拓扑结构四、Profibus总线在电力行业的应用实例4.1 电力行业的特点和需求4.2 Profibus总线在电力行业中的应用案例五、Profibus总线在制造业中的应用实例5.1 制造业的特点和需求5.2 Profibus总线在制造业中的应用案例六、Profibus总线在化工行业的应用实例6.1 化工行业的特点和需求6.2 Profibus总线在化工行业中的应用案例七、Profibus总线未来的发展趋势7.1 5G与工业互联网的融合7.2 Profibus总线在工业互联网中的角色八、结论一、引言1.1 什么是Profibus总线Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通信总线标准，它由德国NAMUR组织、SIEMENS和ABB等公司共同制定并推广。
Profibus总线广泛应用于工业控制系统、制造业、电力行业和化工行业等领域。
1.2 Profibus总线的优势Profibus总线具有高性能、可靠性强、扩展方便等优势。
它可以实现多种不同类型的设备之间的通信，是工业自动化中至关重要的技术。
二、Profibus总线在工业自动化中的应用2.1 工业自动化概述工业自动化是指通过各种自动化设备和系统来实现生产过程中的控制，提高生产效率和质量。
工业自动化可以广泛应用于制造过程中的控制、监控、测量、数据采集等环节。
2.2 Profibus总线在工业自动化中的作用Profibus总线可以用于连接各种工业自动化设备，如传感器、执行器、控制器等。
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案例4.2 PROFIBUS-DP在集装箱桥吊中的应用一、概况集装箱桥式吊车是安装在码头上，用于装卸集装箱的专用设备，可沿着与岸线平行的轨道移动，因此又被称为集装箱岸桥。
本案例所介绍的桥吊为安装在内河码头上的集装箱岸桥，额定起重能力为25 吨，最大前伸距为12 米，配套ISO 20’集装箱固定式专用吊具。
二、系统组成1．控制系统组成：本机的控制系统采用西门子S7-300系列PLC，由CPU、分布式I/O模块、触摸屏、以太网通信模块、工控计算机、无线网桥及远程监控电脑等组成。
PLC安装在桥吊上主梁后部的电气房内，通过PROFIBUS现场总线控制两台安川变频器，桥吊司机室安装在小车架下，随小车一起在上主梁上的小车轨道前后运动，其电源和控制通过拖令电缆由电气房提供，司机室安装一台ET200M远程I/O模块，通过PROFIBUS-DP现场总线与电气房的CPU 315-2DP相连，司机发出的操作指令由ET200M 接受，通过PROFIBUS-DP通信电缆传送到CPU，控制整台机器的动作。
控制系统结构示意图如下：2．驱动系统组成：本机的起升机构、大车机构和小车机构均采用交流变频方式驱动，由两台安川YASKAWA变频器驱动。
驱动设备参数如下表所示：起升和小车电动机采用南洋电机厂生产的变频专用电动机，起升电动机为160kW，小车电动机为45kW。
大车使用8台5.5kW的德国SEW带制动器减速电动机并联驱动。
大车与小车/起升共用两个变频器中的任意一个。
三、小车驱动控制原理集装箱桥吊的电控系统要实现对起重机的起升降落、大车及小车的行走、送电、照明、各种保护、检测诊断、监控等多项功能的控制。
本案例中仅对小车的驱动控制作一介绍。
1、通过PROFIBUS-DP总线对变频器实现控制该项目采用一台SIEMENS西门子S7-300的PLC，CPU315-2DP通过PROFIBUS-DP开放式现场总线，控制两台装有SI-P1通信接口卡的YASKAWA安川Varispeed G7变频器。
PROFIBUS-DP总线通过拖令电缆连接到桥吊司机室的ET200M，通过其输入模块，接收司机对各个机构的操作指令。
总线末端连接一台SIEMENS西门子触摸屏TKP1000 Basic DP，显示各个机构活动情况，包括起升高度、小车位置，起升小车大车电动机的转速、电流、转矩、各保护限位状态、操作指令、各空气开关闭合情况、各接触器动作情况、故障报警显示等。
其中起升高度、小车位置是由安装在起升电动机和小车电动机轴上的双向光电编码器输送到YASKAWA安川VarispeedG7变频器上安装的PG-B2计数卡，所计脉冲数既作为变频器带PG矢量控制的PG反馈，同时被SI-P1通信接口卡的高速I/O 数据存储映射表通过PROFIBUS-DP总线读到PLC，经过程序运算，得出相应的位置值。
同样起升、小车、大车电动机的转速、电流、转矩等也是由YASKAWA安川VarispeedG7变频器上安装的SI-P1通信接口卡的高速I/O 数据存储映射表通过PROFIBUS-DP总线读到PLC的。
此外PLC还装有ETHERNET模块6GK7 343-1EX21-0XE0 ，通过以太网交换机连接到工控机，工控机安装的组态软件能实时监控设备工作状态，并能记录故障历史和自动输出生产日月报表。
以太网交换机连接的无线网桥，能与设备维护人员的远程监控电脑实现无线联网，也能实时监控设备工作状态。
SI-P1 卡备有3种输入输出数据长度(Extended data1 ＝32 字节、Extended data2 ＝12 字节、Basic data ＝ 6 字节) 可供选择。
本例中选择的是Extended data1，数据长度为32 字节。
输入输出数据的32 字节由以下存储映射表构成。
输出数据中运行操作指令（即控制字）中各位的定义如下表所示：输入数据中变频器状态（即状态字）中各位的定义如下表所示：输出数据中的频率指令及输入数据中的电机速度（即速度测量值）均按字为单位传送（含低字节和高字节），速度测量分辨率为1/0.01HZ。
在Extended data1方式的后16个字节为MEMOBUS 信息区域，使用MEMOBUS 信息区域，可进行变频器内的参数设定以及各种监视。
一次可写入或读取最多4 个数据。
2、硬件组态及系统功能描述（1）硬件组态根据桥吊电控系统所需的各种I/O器件及模块，可对DP站号和I/O地址作出规划，进行统一编址。
下表为I/O端口的地址分配：DP站点地址分配：主站1（CPU315-2DP） 2从站1（小车/大车变频器） 3从站2（起升/大车变频器） 4从站3（ET200M） 5主站2（触摸屏） 6根据I/O分配表及PROFIBUS-DP上各个站的站号安排，可作出项目的硬件组态：（2）系统功能描述●变频器的运行正常情况下，由操作人员在司机室操纵主令手柄（摇杆）来驱动小车。
小车电动机启动和停止时所采用的加减速度由变频器控制。
司机推或拉动摇杆手柄发出的正反转与停止命令，由PLC作为控制字中的位写到SI-P1通信接口卡的高速I/O 数据存储映射表，来控制G7变频器驱动电动机的运行方向和启动、停止。
在司机室中的摇杆手柄上连接有格雷码编码器，司机推或拉动摇杆手柄时，摇杆上格雷码编码器的编码输出发生变化，使得ET200M中配置的32位输入模块上所连接的三个八位格雷码编码器的输入状态发生改变。
其中小车摇杆上的格雷码编码器的8位编码输出的地址为I36.0～I36.7。
PLC程序将格雷码输入转换成二进制编码，再按G7变频器O1--03中设定的频率单位换算成速度指令，通过SI-P1通信接口卡的高速I/O 数据存储映射表写入变频器，从而控制变频器输出的频率，改变电动机转速。
●正常停车在操作人员正常操作下释放手柄、机构到达正常停车区域等情况下，系统所采用的停车方式。
减速时间可根据需要设定，制动器在接近零速度时抱闸。
●快速停车起升重量传感器丢失、大车电缆卷筒故障以及挂舱发生时，系统采取快速停车。
利用变频器产生最大的制动转矩来停车。
根据制动器抱闸时的速度又分为快速停车#1和#2两种类型。
在接近零速时制动器抱闸称为快速停车#1，在速度仍较高时制动器抱闸称为快速停车#2。
●紧急停车紧停按钮动作时，系统采用紧急停车。
系统在关闭所有变频器的同时，制动器抱闸，让运行的机构以最短时间制动。
●安全停车类似于紧急停车，但系统只是关闭相应的驱动器，同时制动器抱闸。
在减速检测故障、通讯故障、极限动作、超速开关动作等情况下，系统采用安全停车。
3、格雷码编码器简述本项目三个主要工作机构的运行方向指令和速度设定由摇杆控制，安装在司机室左右操作台上。
小车由一具前后动作的摇杆控制；起升和大车由一具十字动作的摇杆控制，前后动作为起升的上升和下降，左右动作为大车的左右运行。
每个主要工作机构的运行，摇杆各提供零位、正向、反向三个无源触点和一个八位的格雷码编码器。
使用编码器作为变频器速度给定时，光电编码器的分辨率为50Hz/N，N=2n,n是输出字的位数。
所以八位的格雷码编码器就能提供256个编码组合。
用其作为机构的速度给定，能方便且较平滑的控制变频器的输出频率，分辨率<0.2Hz，而且控制的错码误差小。
但是，格雷码不能直接实现二进制算术运算，无法直接控制变频器，必须通过程序转换为二进制。
格雷码转换为二进制的运算程序由子程序FC9完成，小车速度控制子程序FC62通过调用FC9来获得小车的速度给定。
4、程序组成结构：程序结构图参见下图：其中功能FC30、FC40、FC60分别是桥吊中起升、大车、小车等3个运动机构的驱动功能子程序。
在这3个功能中，又分别调用功能FC32、FC42和FC62。
其中FC32是起升速度控制子程序；功能FC42是大车速度控制子程序；功能FC62是小车速度控制子程序。
在这3个速度控制子程序中，都调用FC9来实现格雷码转换功能。
5、变频器输出频率给定控制：主程序MAIN OB1通过调用各功能子程序来控制三个主要工作机构及辅助机构，下图是OB1中的部分有关程序：OB1 （循环执行主程序）：OB1中，Network 4：CALL "TRAVEL" FC60是调用小车功能子程序，在FC60中又调用小车速度频率功能子程序：CALL "TSPREF" FC62。
FC62参见下图：FC62 （小车速度频率功能）：格雷码转二进制子程序FC9参见下图：6、小车变频器正反向与停止的控制：OB1调用小车功能子程序FC60时，在FC60中调用小车速度频率功能子程序FC62之前，先调用了小车命令功能子程序"TCMDS"（FC61）。
FC61参见下图：FC61（小车命令功能）：安川G7变频器通讯选择卡SI-P1的输出寄存器第一个字是操作命令字，小车/大车变频器中SI-P1卡的输出寄存器第一个字按硬件组态地址为QW304。
其中Q305.0的定义是正转运行/停止命令，Q305.1的定义是反转运行/停止命令。
所以PQW304为0时，小车变频器为停止命令；PQW304为1时，小车变频器为正转运行命令；PQW304为2时，小车变频器为反转运行命令。
7、小车位置的计算：小车电动机后出轴上装有双相增量式编码器，连接到YASKAWA安川VarispeedG7变频器上安装的PG-B2计数卡，供变频器作速度反馈和PLC中位置检测程序使用。
PG-B2计数卡是安川变频器上专门用于连接脉冲编码器并将编码器脉冲信号输入到变频器的接口卡。
编码器与PG-B2接口卡的连接如下图所示：脉冲编码器输出的A、B两相脉冲输入到PG-B2卡，经接口卡中的光电耦合器将计数值送到变频器的存储器，供变频器闭环运行时作为速度反馈信号使用。
此外，在PLC 中具体实施位置检测时，使用在变频器中所安装的通讯选择卡SI-P1，可将此速度检测PG计数值通过通信线送到与变频器联网的PLC中供PLC程序使用。
PROFIBUS-DP 通信接口卡SI-P1是将Varispeed 系列变频器连接在开放式现场网络ROFIBUS-DP 上，与PROFIBUS-DP 主站进行数据通信的接口。
变频器通过通信接口卡SI-P1与PLC（DP主站）的连接如下图所示：字节。
其中PIW310是第4个字，其定义为Speed Detection PG count（速度检测脉冲计数）。
主程序OB1中Network 4：CALL "READ_INV"（FC86）是调用读变频器参数功能子程序，FC86中读取变频器实际运行频率和PG计数值的部分程序见下图：FC86（读变频器）：在小车功能子程序"TRAVEL"FC60中又通过指令CALL "PG_READ","PG_T"（FB83，DB84）调用PG读功能块FB83。