一种基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ的总线实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ的总线实训装置。传统总线装置只能实现本地编程、控制的方式而无法进行远程监控和实验。本实用新型专利技术包括ＤＰ总线控制器、ＤＰ从站。ＰＣ机与路由器信号连接，路由器与ＤＰ总线控制器、太网与触摸屏连接；ＤＰ总线控制器与ＤＰ从站、ＤＰ／ＡＳＩ耦合器、ＰＤ／ＰＡ耦合器、ＲＦＩＤ读卡器和ＤＰ总线变频器信号连接；ＤＰ／ＡＳＩ耦合器与ＡＳＩ输入输出模块信号连接，ＰＤ／ＰＡ耦合器与压力变送器、温度变送器信号连接。本实用新型专利技术可实现对实验对象的远程控制，并通过数据采集和触摸屏监控构成全数字回路，具有控制精度高、实时性强、监控界面直观、可远程实验等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

A bus training device based on PROFIBUS

The utility model relates to a bus training device based on PROFIBUS. Traditional bus device can only realize local programming and control, but can not monitor and experiment remotely. The utility model comprises an DP bus controller and a DP slave station. The PC machine is connected with the signal router, the router and the DP bus controller, Ethernet is connected with the touch screen; DP bus controller and DP card reader and DP bus signal converter connection from the station and DP / ASI, PD / PA coupler and coupler RFID; DP / ASI coupler with ASI input and output module signal connection, PD / PA coupler and pressure transmitter, temperature transmitter signal connection. The utility model can realize the remote control of the experimental object, and through data acquisition and touch screen monitoring a digital circuit with high control precision, strong real-time, intuitive interface, remote monitoring experiment etc..

【技术实现步骤摘要】

本技术属于信息
，涉及一种基于PROFIBUS的总线实训装置。
技术介绍
现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点通信的通信网络，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网 络。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工 厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。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。PORFIBUS-PA，专为过程自动化设计，可使 传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。 IEC(International Electrotechnical Commission)61131-3是第一个为工业 自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准。该标准将现代软件的概念 和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功地结合，对各种工业控制系统的编程语 言、软件设计的概念和软件模型等进行了标准化。IEC61131-3标准共规定了 5种编程语 言(三种图形化语言和两种文本化语言)。图形化语言有梯形图LD(Ladder Diagram)，功 能块图FBD (Function BlockDiagram)，顺序功能图(Sequential Function Chart);文本 化语言有指令表IL (Instruction List)和结构文本ST (Structured Text)。德国3S公司 的CoDeSys软件是基于IEC61131-3标准定义的自动控制系统的开发工具，为运动控制器和 PLC组件的编程提供了完整的开发环境。系统的编辑器和调试器建立在高级编程语言的基 础上，支持IEC61131-3标准中的五种语言，提供了一种自定义的连续功能图标(CFC)编程 方法。CoDeSys最大的优点在于它把逻辑控制、运动控制和可视化集成于一体，，不需要其他 组态软件就可以实现可视化，在CoDeSys中还集成了专门的运动控制仿真功能库。 现场总线技术的广泛应用和IEC61131-3标准语言的推广，提供了一种先进的基 于IEC61131-3语言编程的PROFIBUS现场总线网络化控制的系统方案。传统的梯形图编程 语言具有不支持数据结构、数据封装能力有限、程序执行局限、算术操作局限等缺陷，而只 能实现本地编程、控制的方式无法进行远程监控和实验，并不符合工业控制系统编程的发 展趋势。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可通过网络进行配置、编 程、控制的PROFIBUS总线实训装置。 为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下 —种基于PROFIBUS的总线实训装置，包括路由器、DP总线控制器、DP从站、DP/ASI 耦合器、DP/PA耦合器、FRID读卡器、DP总线变频器。PC机与路由器信号连接，路由器一个 输出端口通过以太网与DP总线控制器输入端连接，路由器另一个输出端口通过以太网与触摸屏连接；DP总线控制器输出端通过PROFIBUS-DP网络与DP从站、DP/ASI耦合器、PD/ PA耦合器、RFID读卡器和DP总线变频器信号连接；DP/ASI耦合器与ASI输入输出模块信 号连接，PD/PA耦合器与压力变送器、温度变送器信号连接。 本技术采用的网络化技术实现了联网、通信等功能。同时本技术实现了 对现场总线系统高级标准语言的远程编程，对实验对象的远程控制，并通过数据采集和触 摸屏监控构成全数字回路，具有控制精度高、实时性强、监控界面直观、可远程实验等特点。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步描述。 如图1所示，一种基于PROFIBUS的总线实训装置包括路由器2、DP总线控制器3、 DP从站5、DP/ASI耦合器6、DP/PA耦合器7、FRID读卡器8、DP总线变频器9。 PC机1与路 由器2信号连接，路由器2—个输出端口通过以太网与DP总线控制器3输入端连接，路由器 2另一个输出端口通过以太网与触摸屏4连接；DP总线控制器3输出端通过PROFIBUS-DP 网络与DP从站5、 DP/ASI耦合器6、 PD/PA耦合器7、 RFID读卡器8和DP总线变频器9信 号连接；DP/ASI耦合器6与ASI输入输出模块10信号连接，PD/PA耦合器7与压力变送器 11、温度变送器12信号连接。 DP总线主控制器的型号为WAGO IPC 758-870-000/001，该控制器支持基于 IEC61131-3标准语言编制的CoDeSys软件对其进行配置和编程。此外，该控制器内嵌WEB 服务程序，可通过网页浏览器访问该控制器HTML配置页面。 触摸屏选用台湾屏通PV121-TNT型，采用全彩65535色及高亮度12. l寸TFT彩色 液晶，提供扩充接口 ，可扩充客制化定位/温度/通讯/开关等各式各样扩充卡使用，标准 配备3个通讯端口，提供RS232/422/485通讯使用，具有高速的以太网络接口 ，支持远程上 /下载及联机功能，该触摸屏通过以太网与DP总线主控制器、PC机通信，并通过MODBUS协 议与DP总线主控制器存储空间相对应，进行数据传递，达到控制目的，并提供PanelMaster 专用软件，支持通透式的三方编辑，支持在线模拟方式。 DP从站型号为WAGO 750-833，该DP从站结合了 PROFIBUS总线适配器和PLC功能， 支持插片式控制模块无工具快速安装，并带专用配置编程接口 ，可通过专用数据线读取、配 置该从站状态。 RFID读卡器是一种能阅读RFID标签中数据的自动识别设备，具有非接触式、高速 识别、多对象读写、RFID标签信息储存量大等优点，该RFID读卡器为德国P+H公司U-P6-B6 型，做为DP总线下的一个子站，带有完全读写功能，每次循环可传输32个字节，其中14个 字节留给用户使用。 DP总线变频器为西门子匪420系列变频器，该变频器由微处理器控制，并采用具 有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件，具有很高的运行 可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，降低了电动机运行的噪声。 DP/ASI耦合器采用WAGO 750-655模块，该模块可作为AS-Interface主站和现场总线的从站，用于将AS-Interface网络连接到WAGO-I/O-SYSTEM 750现场总线节点上。利 用该主站模块及其它WAGO-I/O-SYSTEM 750系列模块能够将AS-Interface从站式子系统 引入各种不同的现场总线系统中。 DP/PA耦合器采用西门子FDC 157-0AC83-0XA0型DP/PA耦合器，该耦合器具有DP 诊断功能，支持45. 45kBaud的所有DP主站上用作单机设备。 ASI输入输出模块为WAGO 751-5701 IP20 4D0/4DI型ASI从站模块，作为 AS-Interface总线上的从站设备通过DP/ASI耦合器6连接控制器，可以连接标准传感器和 执行器。PA总线压力变送器11为E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ的总线实训装置，包括路由器、ＤＰ总线控制器、ＤＰ从站、ＤＰ／ＡＳＩ耦合器、ＤＰ／ＰＡ耦合器、ＦＲＩＤ读卡器、ＤＰ总线变频器，其特征在于：ＰＣ机与路由器信号连接，路由器一个输出端口通过以太网与ＤＰ总线控制器输入端连接，路由器另一个输出端口通过以太网与触摸屏连接；ＤＰ总线控制器输出端通过ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ网络与ＤＰ从站、ＤＰ／ＡＳＩ耦合器、ＰＤ／ＰＡ耦合器、ＲＦＩＤ读卡器和ＤＰ总线变频器信号连接；ＤＰ／ＡＳＩ耦合器与ＡＳＩ输入输出模块信号连接，ＰＤ／ＰＡ耦合器与压力变送器、温度变送器信号连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌，叶晓峰，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]