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現場總線PROFIBUS系統集成與產品開發(4)

現場總線PROFIBUS系統集成與產品開發(4)

2005/8/24 11:17:00
分支——短接線:
2、影響系統可靠性的主要因素 (1)接地 (2)電源
RS 485 的屏蔽 / 接地
 ?。?)電源:充分注意變頻設備、電容功率補償設備等,是電源產生的高次諧波干擾;
關于產品開發
(一)可行性 (二)可選擇的解決方案 (三)DP從站開發詳談
關于產品開發
(一)可行性 企業決定是否開發PROFIBUS產品?涉及到:企業產品和技術發展戰略、企業現有核心技術及技術發展戰略。 1、市場分析:需求?容量? 2、產品經濟指標:成本、利潤? 3、技術路線:解決方案? 1、市場分析:需求?容量? 市場需求 來自: ▼ 國外生產設備及技術的成套引進(汽車、制藥………) ▼ 控制系統,如PLC、DCS等采用現場總線技術(SEIMENS、ABB..) ▼ 現場設備向智能化、網絡化方向發展(MCC、馬達啟動器、變頻器、溫度巡檢、回路調節器……………..)   現場總線技術的應用發展,對國產現有現場設備及儀表提出新的要求。   由于現場總線技術的開放性,為國產現場設備及儀表提供新的市場機會。 (2)目前市場狀況 系統: SEIMENS、ABB;主要是國外產品; 主控制器:SEIMENS、ABB;主要是國外產品; 基于PC的主控制器:幾十家;主要是國外產品; 現場設備及儀表:200多家;主要是國外產品; 國內開發PROFIBUS產品主要集中在以下幾個方面: ①與發電、輸配電有關的產品:電量監測監控設備、PCC; MCC、交直流驅動等;主要用于發電冶金等行業。 ② 與驅動有關的設備:電機保護MCC、變頻器、直流驅動等;主要用于冶金、水泥、水處理等行業。 ③傳感器類:執行機構、流量計;稱重、水份測量等。 ④專用控制設備及分布式控制系統:有軌交通、機車、印刷機械、食品生產…………. ⑤現場總線I/O:與專用系統配套(如樓宇控制、印染設備、食品加工………)、具有特殊品質(防爆、高防護等級、可接受RTD、mV、高壓、大電流信號等)。 2、國內PROFIBUS產品開發現狀
2、產品經濟指標:成本、利潤? 問題:一個PROFIBUS站點,允許增加成本。
PROFIBUS從站產品: 一個站點增加成本: 300~500元 原售價 增加成本 最低售價 售價增加 增加利潤B 1000 500 1500 50% 0 2000 500 2500 25% 0 5000 500 5500 10% >0 10000 500 10500 5% >>0 50000 500 50500 1% >>>0   對于售價2000元以下設備, 建議采用成本更低功能相對弱的的現場總線。 3、技術路線及開發成本:解決方案?開發成本?開發周期? 開發目標: 系統?主站(控制器、網卡)、軟件、從站; DP從站?控制器、I/O、分析儀器、電量測量裝置、檢測設備、執行機構、流量計。。。。。。。 PA從站?溫度、流量、壓力。。。。。。 (一) DP從站有完整的開發解決方案 (1)使用PROFIBUS通信協議芯片、開發包; 可選擇的芯片:SPM2、LSPM2、SPC3、SPC4、DPC31 Package 4 開發軟件包: LSPM2、SPC3 DP從站開發包 Package 5 開發軟件包: DPC31 DP/PA從站開發包 開發成本:開發包售價2.3~2.5萬 技術基礎: 要求開發人員比較細致了解PROFIBUS技術細節. 開發周期: 開發設備到位~開發出可測試樣機, 8個月以上 (2) 使用嵌入式總線橋:嵌入用戶模板的PROFIBUS通信接口,用戶不必了解PROFIBUS技術細節,可以在短時間內開發出PROFIBUS產品。
 ?、?OEM1:基于SPC3(6/12M)、雙口RAM;用于變頻器、DC驅動、伺服定位等運動控制;  ?、?OEM2:基于SPC3 (6/12M) 、UART(460.8K);用于測量儀表、執行機構、HMI等;  ?、?OEM3:基于LSPM2、SPM2;用于總線式鍵盤、I/O設備 開發成本:實驗系統(包括主站卡、評估實驗板、軟件)售價0.15萬 技術基礎: 開發人員有PROFIBUS系統組態技術. 開發周期: 開發設備到位~開發出可測試樣機, 1~2個月. (二) PA從站開發 (1)可選擇方案 ① SPC4+SIM1+CPU:開發包? 軟件實現DPV0+DPV1+PA行規 ② DPC31 +SIM1 +(CPU): Package 5 DPC31 DP/PA從站開發包; 軟件實現DPV1+PA行規; ③ 嵌入式解決方案:鼎實公司(開發中)。 ④ 國際合作:ITEC、SOFTING (2)開發周期、開發成本 (三) 主站開發 (1)可選擇方案 ① ASPC2:開發包? ② 嵌入式解決方案:HMS公司、Hilsher公司、鼎實公司(開發中) ③ 國際合作:ITEC、SOFTING
關于產品開發(三)DP從站開發詳談
一、應用PROFIBUS通信協議芯片開發產品技術 二、應用嵌入式總線橋開發產品技術 三、產品設計需要注意的問題 四、關于產品認證 五、關于制造、銷售、技術服務方面的一些建議 一、應用PROFIBUS通信協議芯片開發產品技術
1、芯片
1、SPM2、LSPM2應用 (1) 用途: SPM2(Siemens PROFIBUS Multiplexer) LSPM2(Lean Siemens PROFIBUS Multiplexer) 用于簡單從站協議芯片。主要用于I/O開關設備。 (2)技術指標: ▼ 支持PROFIBUS-DP協議。 ▼ 最大數據傳輸速率12Mbit/s,可自動檢測并調整數據傳輸速率。 ▼ SPM2采用120管腳PQFP封裝; LSPM2采用80管腳PQFP封裝; ▼ SPM2具有集成的64I/O位、其中32個可診斷輸入; ▼ LSPM2具有集成的32I/O位(其中16個可診斷輸入),8個診斷位; ▼ 集成的看門狗(WATCHDOG TIMER); ▼ 外部時鐘接口24MHZ或48MHZ; ▼ 5VDC供電。 2、SPC3應用 (1)主要用途:智能現場設備,如變頻器、智能儀表等; (2)技術指標: ▼ 支持PROFIBUS-DP協議; ▼ 最大數據傳輸速率12Mbit/s,可自動檢測并調整數據傳輸速率; ▼ 與80C32、80X86、80C166、80C165、80C167和HC11、HC16、HC916系列芯片兼容; ▼ 內部有1.5K字節的RAM做DP通信緩沖區; ▼ 44管腳的PQFP封裝; ▼ 集成的看門狗(WATCHDOG TIMER); ▼ 外部時鐘接口24MHZ或48MHZ; ▼ 5VDC供電;
(4)怎樣寫Firmware ▼開發包中包括一個Firmware C源程序; ▼必須讀懂這個C源程序; ▼移植到你的單片機上。 (5)技術基礎
3 SPC4 應用 (1) 用途: ① 用于從站的智能通信芯片; ② SPC 4 還提供了連接SIM 1 的同步接口,數據傳輸符合IEC 1158-2,用于PROFIBUS-PA單元。 ③ 低功耗管理系統,因此特別適合用于本征安全場合。 (2)技術指標: ① 最大數據傳輸速率12 Mbit/s,使用IEC 1158-2技術時數據傳輸速率31.25 Kbit/s,可自動檢測并調整數據傳輸速率。 ② 具有1.5K byte的信息報文存儲器。 ③ 44管腳的PQFP封裝。 ④ 與80C32、80X86、80C166、80C165、80C167和HC11、HC16、HC916系列芯片兼容。 ⑤ 3.3VDC供電,低功耗。 4、SIM1 應用 (1)用途: ▼SIM1(Siemens IEC H1 介質連接單元)與 IEC H1 即PROFIBUS-PA信號兼容。用于流程自動化行業??捎糜诒菊靼踩珗龊?。 ▼ SIM1 可作為SPC 4 的擴展芯片使用。只有為了能連接PROFIBUS-PA及用于本征安全才需要著種芯片作擴展。 ▼SIM1 支持所有發送與接受功能,吸收總線上附加電源電流端具有高阻特性。芯片使用兩種穩壓電源供電并允許電源具有電隔離。芯片采用符合IEC 1158-2的曼切斯特編碼技術。 (2)SIM1 主要技術指標 ▼支持IEC 1158-2,即支持PROFIBUS-PA傳輸技術。 ▼最大數據傳<
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