鼎實PB-B-CANopen總線橋在某劇場舞臺機械控制系統中的應用
引言
國內早期舞臺機械設備控制系統采用繼電器、接觸器控制方式。由于舞臺設備數量比較多,控制系統元器件數目很龐大,接線也很繁雜,電路可靠性差,控制系統故 障率高,維修困難,且很難準確自動定位和管理等諸多原因,給正常演出帶來不便。目前,在工業過程控制領域出現了一種新興的控制技術,即現場總線 (FieldBus),如基金會現場總線(FF)、LonWorks、PROFIBUS、CAN、HART等。舞臺機械控制系統中變頻器的監控十分重要,但是目前國際上變頻器的通訊接口打多采用CANopen通訊協議,CANopen具有抗干擾性,實時性能好等優點。對于主控網絡是PROFIBUS的控制系統而言,面臨著將CANopen協議轉換為PROFIBUS協議的問題。在某劇場舞臺機械控制系統中,使用鼎實科技的PROFIBUS轉CANopen總線橋PB-B-CANopen實現了施耐德ATV71變頻器(CANopen接口)與西門子S7 300 PROFIBUS現場總線的通訊。
1、系統說明 應用地點: 施耐德電氣 PROFIBUS主站:SIEMENS 315-2DP 傳感器: ATV71變頻器 協議: CANopen 波特率: 500K bps 數據傳輸方式: 變頻器將接收來自PB-B-CANopen總線橋PDO3的4個字,同時通過PDO1和PDO3向PB-B-CANopen總線橋發送8個字,分配表1如下:
表1
2、系統連接 如圖1所示:
3、系統配置 按照本手冊第四章安裝PB-B-CANopen GSD文件,并進行硬件配置,將PB-B-CANopen總線橋的波特率設置為500K,發送間隔設置為500ms。并如圖2進行配置,圖中以PB-B-CANopen連接2臺ATV71變頻器為例,nodeid分別為1,2。一臺PB-B-CANopen總線橋最多可以連8臺ATV71變頻器。
ATV71變頻器定時向PB-B-CANopen總線橋發送PDO1和PDO3的數據,PB-B-CANopen總線橋定時向ATV71變頻器發送PDO3數據。 注:ATV71在添加CI卡后,需要CANopen主站對PDO進行配置,否則不能按照上述分配表1進行數據的收發;而且每次上電,其配置不保存,需要CANopen主站對其進行重新配置。PB-B-CANopen總線橋能夠按照分配表1自動對ATV71進行配置(在ATV71重新上電后也可以自動進行配置)。為用戶方便使用ATV71提供了保障。
圖2 PB-B-CANopen與ATV1連接的配置 圖2中,設置的Identifier分別為:
4、通訊啟動 設置command字節的D0=1,PB-B-CANopen總線橋以500ms的間隔發送RxPDO數據,同時自動接收ATV71的TxPDO數據。 根據圖2,數據對應關系如下表所示,以node ID=1的變頻器為例: 表2 PROFIBUS 輸出數據與ATV71的RxPDO的對應關系
5、結束語 隨著舞臺設計和計算機技術的不斷發展,現在舞臺機械控制底層多采用以 PLC(可編程序控制器)為主的DCS(分布式控制系統)。它大多采用開放式PROFIBUS工業現場總線通訊技術,采用鼎實科技的PROFIBUS轉CANopen總線橋PB-B-CANopen方便地將PROFIBUS與CANopen設備聯系起來,為舞臺機械運行提供實時、安全可靠的運行保證。具有處理速度快、系統資源 裕量大、通訊能力強、性能更加穩定可靠等特點。因此,這種使用方式可以在舞臺機械控制系統中推廣。

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