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PLC构成PROFIBUS网络原理及应用

时间: 2024-08-08 03:18:12 |   作者: 软启动器

  车站联锁系统是铁路信号系统中的一个重要组成部分,它的主要任务是控制车站中的信号机和道岔,并且对信号灯状态做处理和对进路做出合理的选择等。随着铁路信号系统的信息化发展,微机联锁系统必然取代旧式的电气联锁系统。

  就国内外现在的状况来看,大多采用上、下位机的办法来实现对车站信号的控制;有些微机联锁系统中,下位机主要实现数据的采集、命令发送、数据输出等,而把主要的联锁功能置于上位机,这样一来,上位机负担太重,一旦上位机产生故障,不能保证系统的安全性、可靠性。若能够将联锁功能块置于下位机,而且下位机安全性、可靠性比较高,那么总系统的安全性、可靠性就能获得有效保证。

  在以前的微机联锁系统中,用工业控制机作为下位机,实现联锁功能,但不能够确保系统冗余,这样就不能保证总系统的安全性、可靠性。因此,就要一直更新和研究,寻求更完善的、更可靠的硬件、软件环境,以提高系统性能和安全系数。用西门子PLC完成联锁功能,构成PROFIBUS-DP/MPI分布式网络系统,这样整个联锁系统安全可靠。

  PROFIBUS现场总线技术是随全数字信号系统的发展而产生的,是由德国组织开发的工业现场总线协议标准——PROFIBUS现场总线)。

  开放式系统互联网络(OpenSystemInterconnection,OSI)作为参考模型,该模型共有7层,PROFIBUS-DP定义了其中的第一、二层和用户接口。第3到7层未加描述。

  图1为ISO/OSI参考模型与PROFIBUS体系结构比较。用户接口规定了用户及系统和不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。物理层采用EIARS-485双绞线或光纤,连接器采用RS-485标准的9针D型插座。数据链路层提供了介质存取控制功能、数据的完整性检查以及传输执行的协议,在PROFIBUS中称第2层为现场总线数据链路(FDL)(包括介质访问存取控制(MAC)子层、现场总线链路控制(FLC)子层、现场总线)子层),采用混合介质存取协议,对应于DIN(E)19245,支持单主或多主系统,主或从设备,最大站数为126。它包括主站之间的数据传输的令牌环方式和从站之间的主-从方式。PROFIBUS第7层包括底层接口(LLI)、现场总线信息规范(FMS)和现场总线)。

  PROFIBUS—DP采用主从方式和低层的令牌环传递相结合的形式进行通道分配,整个网络可以将总线系统分割成线段,分步建立,段间用中继器连接,每个段可以有32个网络站,整个网络能够达到126个网站。由于最大传输速率可达12Mbps,以及其第2层采用SRD(发送并要求回送)功能,使得输入、输出数据可以在一个周期内完成,所以传输速度提高了,可尽可能地减少总线周期。而在单主站系统中只有一个主站,这种组态提供了最短的总线周期。PROFIBUS-DP开放性好,开展性强,灵活性高。

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