利用PB-B-RS232/485总线桥实现纺纱机的通讯过程

引言

国内某著名纺织集团工厂信息化的系统车间级监控采用PROFIBUS现场总线，需要实时采集每个纺纱机的数据。纺织生产线由于工艺的不同，纺纱设备制造商不同，通讯接口不一，协议不同，如何将这些纺纱设备集成到PROFIBUS网络中，这是设计者必须要解决的问题。通过采用鼎实科技的PB-B-RS485/232总线桥实现了PROFIBUS与第三方自定义协议设备的通讯。

一、系统结构

系统采用PROFIBUS现场总线，PLC SIEMENSE S7400 PLC，通过PB-B-RS232/485与各种纺纱机通讯接口连接。

图1

二、某典型纺纱机通讯规约

PB-B-RS232/485总线桥是PROFIBUS到RS232/485的透明转换桥，在232/485端可以与自由协议通讯，应用灵活简单。本章将介绍PB-B-RS232/485总线桥与某典型纺纱机通讯的实现过程。

1、通讯方式：主机循环查询分机。

2、帧格式：异步通讯方式，起始位（1bit）+数据位（9bits）+停止位（1bit）

其中：数据位的第9位为地址/命令或数据区分位，1—address，0—command or date

图2 数据/地址校验位

即：在主机发送“地址”时，第9位要置“1”，发送“命令”或“数据”时，第9位清“0”。

主机读命令：地址+地址+68H

分机回应数据顺序：数据（33bytes）＋纵向XOR校验（1byte）

A班产量 （3bytes）bcd

B班产量 （3bytes）bcd

C班产量 （3bytes）bcd

D班产量 （3bytes）bcd

总班产量 （3bytes）bcd

车速度 （3bytes）bin

倒计数 （2bytes）bcd

定长 （2bytes）bcd

低速长度 （2bytes）bcd

底数速度 （2bytes）bcd

高速速度 （2bytes）bcd

速度比率 （2bytes）bcd

面板密码 （2bytes）bcd

当前班号 （1bytes）bin （0-A， 1-B， 2-C，3-D）

主机写命令：地址+地址+59H+数据（32bytes）+纵向XOR校验（1byte）

A班产量 （3bytes）bcd

B班产量 （3bytes）bcd

C班产量 （3bytes）bcd

D班产量 （3bytes）bcd

总班产量 （3bytes）bcd

车速度 （3bytes）bin

倒计数 （2bytes）bcd

定长 （2bytes）bcd

低速长度 （2bytes）bcd

底数速度 （2bytes）bcd

高速速度 （2bytes）bcd

速度比率 （2bytes）bcd

面板密码 （2bytes）bcd

分机回应主机：同读命令时的回应

换班命令：地址+地址+60H+班号（1bytes）

班号：0—A， 1-B， 2-C，3-D

分机只执行，不回应。

三、PB-B-RS232/485总线桥的设置

上述通讯规约采用地址/数据标识位，这是一种比较特殊通讯方式，主要应用在总线型的多机系统中。目前市场上PROFIBUS DP—RS232，RS485协议转换网关很多，但具有地址/数据标识位功能的协议转换网关很少。鼎实科技生产的PROFIBUS总线桥一直以前稳定、方便易用的特性在工业应用中处于领先地位。

1、 地址/数据标识位原理

地址/数据标识位表示数据帧还是地址帧，与485协议中某一个字节作为地址数据还是数据有所不同，地址/数据标识位是采用TB8作为标志。

多机通信可以按照以下协议进行：

⑴ 首先使所有从机处于只接收地址帧的状态。

⑵ 主机先发送一帧地址信息，表示该帧为地址信息。

图3 多机通讯方式

⑶ 从机接收到地址帧后，各自将接收的地址与本从机的地址比较。对于地址相符的那个从机，使相应位清0，以接收主机随后发来的所有信息；对于地址不符的从机，仍保持相应位为1，对于主机随后发来的数据不予理睬，直至发送新的地址帧。

⑷ 当从机发送数据结束后，发送一帧校验和，并置相应位为1，作为从机数据传送数据结束标志。

2、PB-B-RS232/485总线桥的设置

用户不需要了解上述地址/数据标志位的具体实现，直接根据PB-B-RS232/485的GSD文件进行配置即可实现地址/数据标志位。

见图4示STEP 7的配置界面。

图4 PB-B-RS232的设置

3、ROFIBUS与RS232/485设备数据的映射

四、结束语

该系统自运行以来，PLC与各纺纱机之间通讯一直很正常，未出现过任何软、硬件故障以及其它干扰现象，有效地保证了自动控制系统的正常运行。PLC通过PB-B-RS232/485总线桥与第三方自由协议通讯是一种很有效的方法。由此看来，利用PB-BRS232/485总线桥来解决PROFIBUS主站（SIEMENSE S7300/400，ABB AC800，横河DCS，AB PLC）与第三方智能控制仪表之间的通讯是一个值得推广的方式，在纺织系统信息换化中，一定会取得更加成功的应用。

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