profibusdp在多台交流电机控制系统中应用－2008届毕业论文.doc

毕 业 论 文 （2008届） 题 目PROFIBUS-DP在多台交流电机控制系统中应用 学 院 专 业 电气自动化技术 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 2008.4.20 目录 绪论 §现场总线Profibus的引入§文章主要的工作 第一章 PROFIBUE-DP系统工作过程 §1.1 主站和从站的初始化 §1.2 总线令牌环的建立 §1.3 主站与从站通信的初始化 第二章 Profibus-DP通信协议规范 §2.1 PROFIBUS-DP（RS-485）物理层 2.1.1数据传输结构与连接 §2.2PROFIBUS-DP（光缆）物理层 2.2.1 OLM技术 2.2.2 OLP技术 2.2.3 集成光缆连接 第三章 Profibus-DP通信数据连接层规范 §3.1 帧的结构与帧格式 第四章 PROFIBUS-DP多电机交流控制系统§4.1 多电机交流控制系统的硬件组构§4.2 ?多电机交流控制系统的软件设计.2.0 ?多电机交流控制系统的软件流程.2.1? 多电机交流控制系统的逻辑控制原理§4.3 ?变频器的闭环控制原理§5.1 电机组态监控系统 §5.2? 系统网络监控设计§5.3 网络监控实现参考文献现场总线Profibus的引入标准场总线Profibus?DP的硬件由主设备、从设备、网络网路等三部分组成。其中主设备用以控制总线上的数据传输，且在没有提供外部请求时发送信息和被授权可访问总线；从设备是相对于主设备而言较为简单的外部设备，且未被授权访问总线；网络网路如传输介质和网络链接器，前者如屏蔽双绞电缆构成电气网络、用塑料或玻璃纤维光缆构成的光纤网络、或是基于两种媒介之间由OLM转换的混合网络，后者如RS485总线连接器、RS485总线终端、RS485中继器、光链路模块OLM等。在多电机交流控制系统中，存在着电机控制点、各交流变频器分布线长而且分散的特点，采用现场总线技术可以在控制室内和现场操作台各装设分布式I/O模块，联成总线网络，以数字方式来进行控制数据的串行传输，这样一来，控制系统将具有更佳的抗干扰能力，所提供给变频器的参考值亦比较精确。 1.3.1参数数据 参数数据包括预先给DP从站的一些本地和全局参数以及一些特征和功能。参数报文的结构除了包括标准的规定以外，必要的时还包括DP从站和制造商特有的部分。参数不能超过244个字节，重要的参数包括状态参数、看门口定时器参数、从站制造商的标示、从站分组及用户定义的从站参数等。 1.3.2 通信接口配置数据 DP从站的输入/输出数据的格式通过标识符来描述。标识符指定可在用户数据交换的输入/输出字节的长度以及数据的一致刷新要求。在检查通信接口配置时主站发送表示付给DP主站，以检查在从站中实际存在的输入/输出区域是否与标识符所设定的一致。如果一致。则可以进入主站从用户数据交换阶段。 1.3.3 诊断数据 在启动阶段，主站使用诊断请求报文来检查是否存在DP从站和从站是否准备接收报文。由DP从站提交的诊断数据包括符合标准的诊断部分以及此DP从站专用的外部诊断信息。DP从站发送诊断报文告知DP主站它的运行状态、出错时间以及原因等。 1.3.4用户的交换数据通信 如果前面所说的过程没有错误而且DP从站的通信接口配置与主站的请求相符，则DP从站提交的诊断报文报告它已为循环地交换用户数据做好准备。DP从站报告出现诊断报文的流程如下图。 第二章 Profibus-DP通信协议规范 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的设备行为。135?～130?(f100kHz) 电容 30pF/m 60Pf/m 电阻 ≤110?/km 导线截面积 ≥0.34m㎡(22AWG) ≥0.22m㎡(22AWG) 2.1.1数据传输结构与连接 一个总线内的导线是屏蔽双绞线电缆，段的两端是一个终端器，如下图。传输速率从9.6Kb/s～12Kb/s可选。所使用的波特率适用所有连接在总线上的设备。 PROFIBUS-DP支持中继连接，基本的算法如下：31个站+1个中继+32个站=62（不包含中继），最大的传输距离2.4KM（0.22MM2），若是两个中继：31+1+30+1+31=92，最大的传输距离3.6KM（0.22MM2）