PROFIBUS控制系统配置演示

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：无论是旧设备改造还是新建项目，希望全部使用具备PROFIBUS接口现场设备的场合不多，分散式I/O可作为通用的现场总线接口，是一种灵活的集成方案。3）以PLC或其他控制器作为一类主站，监控站作为二类主站连接在PROFIBUS总线上。4）使用PC加PROFIBUS网络接口卡作为一类主站，监控站与一类主站一体化。③通过PROFIBUS接口对从站的数据读写。

1.按现场设备类型配置

根据现场设备是否具有PROFIBUS接口，PROFIBUS控制系统配置可分为3种模式。

（1）总线接口型

现场设备不具有PROFIBUS接口，采用分散式I/O作为总线接口与现场设备连接。这种模式在现场总线技术应用初期应用较广。如果现场设备能分组，组内设备相对集中，这种模式会更好地发挥现场总线技术的优点。

（2）单一总线型

现场设备都具有PROFIBUS接口，这是一种理想情况。可使用现场总线技术，实现完全的分布式结构，可充分获得这一先进技术所带来的利益。

（3）混合型

这是一种相当普遍的情况。部分现场设备具有PROFIBUS接口，这时应用PROFIBUS现场设备加分散式I/O混合使用的方法。无论是旧设备改造还是新建项目，希望全部使用具备PROFIBUS接口现场设备的场合不多，分散式I/O可作为通用的现场总线接口，是一种灵活的集成方案。

2.按实际应用需要配置

根据实际需要及经费情况，通常有如下几种结构类型：

1）以PLC或控制器作为一类主站，不设监控站，但调试阶段配置一台编程设备。这种结构类型中，PLC或控制器完成总线通信管理、从站数据读写和从站远程参数化工作。

2）以PLC或控制器作为一类主站，监控站通过串口与PLC一对一连接。这种结构类型中，监控站不在PROFIBUS网上，不是二类主站，不能直接读取从站数据或完成远程参数化工作。监控站所需的从站数据只能从PLC或控制器中读取。

3）以PLC或其他控制器作为一类主站，监控站作为二类主站连接在PROFIBUS总线上。这种结构类型中，监控站完成远程编程、参数化以及在线监控功能。(https://www.chuimin.cn)

4）使用PC加PROFIBUS网络接口卡作为一类主站，监控站与一类主站一体化。这是一种低成本方案，但PC应选用具有高可靠性、能长时间连续运行的工业PC。这种结构类型中，PC故障将导致整个系统瘫痪。通信模板厂商通常只提供一个模板的驱动程序，总线控制程序、从站控制程序和监控程序可能需要由用户自己开发，开发的工作量可能会比较大。

5）紧凑式PC（Compact Computer）＋PROFIBUS网络接口卡＋Soft PLC的结构形式。如果将上述方案中的PC换成一台紧凑式PC，系统可靠性将大大增强。该结构形式要求它的软件完成如下功能：

①支持编程，包括主站应用程序的开发、编辑和调试。

②执行应用程序。

③通过PROFIBUS接口对从站的数据读写。

④从站远程参数化设置。

⑤主-从站故障报警与记录。

⑥图形监控画面设计、数据库建立等监控程序的开发与调试。

⑦设备组态、在线图形监控、数据存储与统计和报表等功能。

Soft PLC是将通用型PC改造成一台由软件（软逻辑）实现的PLC，这种软件将PLC的编程及应用程序运行功能、操作员监控站的图形监控开发、在线监控功能集成到一台紧凑式PC上，形成一个PLC与监控站一体的控制器工作站。这种产品结合现场总线技术将有很好的发展前景。

6）充分考虑未来扩展需要，如增加几条生产线和扩展出几条DP网络，车间要增加几个监控站等，因此采用两级网络结构。