现场总线实验报告-基于PROFIBUS-DP的彩灯控制

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1、山东交通学院现场总线课程设计报告书院(部)别班级学号姓名指导教师时间现场总线课程设计任务书题目基于PROFIBUS-DP的彩灯控制系部专业班级学生姓名学号月日至月日共周指导教师(签字)主管院长(签字)2015年11月11日一、设计内容及要求（1）各网络硬件的认识。（2）用三台PLC实现PROFIBUS-DP通讯。主站按下一个开关，控制2#从站指示灯亮，主站按下另外一个开关，控制3#从站指示灯亮；2#从站按下一个开关，控制主站指示灯亮，3#从站按下一个开关，控制主站另一个指示灯亮。（3）深入发挥PROFIBUS-DP通讯的功能，结合变频器，其他模块实现对应的功

2、能。二、设计原始资料S7—1200PLC实验平台、PC机、通讯线、MM420变频器、电动机三、设计完成后提交的文件和图表硬件示意图；变频器参数表；设计中遇到的问题，解决方法；实验结果；设计心得；四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天实验室设计及调试3天实验室成果验收及答辩1天实验室五、主要参考资料[1]王永华、A.Verwer(英)，现场总线技术及应用教程（第2版），机械工业出版社2012.[2]王建、杨秀双、刘来员，变频器实用技术，机械工业出版社，2012.[3]S7-1200可编程控制器系统手册。目录1网络硬件认识11.1PROFIBUS-D

3、P介绍11.2RS485MODDBUS41.3PFOINET52PROFIBUS-DPPLC通信82.1PROFIBUS-DP与变频器通信控制电机83设计中遇到的问题，解决方法104实验结果114.1PROFIBUS-DPPLC通信114.2PROFIBUS-DP与变频器通信控制电机115设计心得116设计总结127参考文献131网络硬件认识1.1PROFIBUS-DP介绍PROFIBUS-DP是一种高速、低成本通信，专门用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24V DC或4～20mA信号传输。1.1.1PROFIBUS的协

4、议结构  PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准，以OSI作为参考模型的。PROFIBUS-DP定义了第1、2层和用户接口。第3到7层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及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。 1.1.2PROFIBUS-DP基本功能  PROFIBUS-DP用于现场设备级的高速数据传送，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）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态

5、、诊断和报警处理。1.1.3PROFIBUS-DP基本特征采用RS-485双绞线、双线电缆或光缆传输，传输速率从9.6kbps到12Mbps。各主站间令牌传递，主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统，总线上最多站点（主-从设备）数为126。采用点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）通信。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。控制指令允许输入和输出同步。同步模式为输出同步；锁定模式为输入同步。DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断信息。输人或输出的同步。通过总线给DP

6、从站赋予地址。通过总线对DP主站（DPM1）进行配置，每DP从站的输入和输出数据最大为246字节。所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。每个PROFIBUS-DP系统包括3种类型设备：第一类DP主（DPM1）、第二类DP主站（DPM2）和DP从站。DPM1是是中央控制器，它在预定的周期内与分散的站（如DP从站）交换信息。典型的DPM1如PLC、PC等；DPM2是编程器、组态设备或操作面板，在DP系统组态操作时使用，完成系统操作

7、和监视目的；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。经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。诊断信息在总线上传输并由主站采集。诊断信息分3级：本站诊断操作，即本站设备的一般操作状态，如温度过高、压力过低；模块诊断操作，即一个站点的某具体I/O模块故障；通道诊断操作，即一个单独输人/输出位的故障。1.1.4PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统  在同一总线上最多可连接126个站点。系统配置的描述包括：站数、站地址、输入/输出地址、输入/输出数据格式、诊断信息格式及

8、所使用的总线参数。PROFIBUS-DP单主站系统中