鼎实PB-B-CANopen总线桥在某剧场舞台机械控制系统中的应用———

引言
      国内早期舞台机械设备控制系统采用继电器、接触器控制方式。由于舞台设备数量比较多，控制系统元器件数目很庞大，接线也很繁杂，电路可靠性差，控制系统故 障率高，维修困难，且很难准确自动定位和管理等诸多原因，给正常演出带来不便。目前，在工业过程控制领域出现了一种新兴的控制技术，即现场总线 （FieldBus），如基金会现场总线（FF）、LonWorks、PROFIBUS、CAN、HART等。舞台机械控制系统中变频器的监控十分重要，但是目前国际上变频器的通讯接口打多采用CANopen通讯协议，CANopen具有抗干扰性，实时性能好等优点。对于主控网络是PROFIBUS的控制系统而言，面临着将CANopen协议转换为PROFIBUS协议的问题。在某剧场舞台机械控制系统中，使用鼎实科技的PROFIBUS转CANopen总线桥PB-B-CANopen实现了施耐德ATV71变频器（CANopen接口）与西门子S7 300 PROFIBUS现场总线的通讯。
  1、系统说明
应用地点：  施耐德电气
PROFIBUS主站：SIEMENS 315-2DP
传感器：  ATV71变频器
协议：   CANopen
波特率：  500K bps
数据传输方式： 变频器将接收来自PB-B-CANopen总线桥PDO3的4个字，同时通过PDO1和PDO3向PB-B-CANopen总线桥发送8个字，分配表1如下：
  表1

  

  2、系统连接
如图1所示：
  
  3、系统配置
   按照本手册第四章安装PB-B-CANopen GSD文件，并进行硬件配置，将PB-B-CANopen总线桥的波特率设置为500K，发送间隔设置为500ms。并如图2进行配置，图中以PB-B-CANopen连接2台ATV71变频器为例，nodeid分别为1，2。一台PB-B-CANopen总线桥最多可以连8台ATV71变频器。
      ATV71变频器定时向PB-B-CANopen总线桥发送PDO1和PDO3的数据，PB-B-CANopen总线桥定时向ATV71变频器发送PDO3数据。
注：ATV71在添加CI卡后，需要CANopen主站对PDO进行配置，否则不能按照上述分配表1进行数据的收发；而且每次上电，其配置不保存，需要CANopen主站对其进行重新配置。PB-B-CANopen总线桥能够按照分配表1自动对ATV71进行配置（在ATV71重新上电后也可以自动进行配置）。为用户方便使用ATV71提供了保障。
  
  图2 PB-B-CANopen与ATV1连接的配置

图2中，设置的Identifier分别为：

  4、通讯启动
设置command字节的D0=1，PB-B-CANopen总线桥以500ms的间隔发送RxPDO数据，同时自动接收ATV71的TxPDO数据。
根据图2，数据对应关系如下表所示，以node ID=1的变频器为例：
表2 PROFIBUS 输出数据与ATV71的RxPDO的对应关系

  
  
5、结束语
     随着舞台设计和计算机技术的不断发展，现在舞台机械控制底层多采用以 PLC（可编程序控制器）为主的DCS（分布式控制系统）。它大多采用开放式PROFIBUS工业现场总线通讯技术，采用鼎实科技的PROFIBUS转CANopen总线桥PB-B-CANopen方便地将PROFIBUS与CANopen设备联系起来，为舞台机械运行提供实时、安全可靠的运行保证。具有处理速度快、系统资源 裕量大、通讯能力强、性能更加稳定可靠等特点。因此，这种使用方式可以在舞台机械控制系统中推广。