錢 進(jìn)，陳 暉，郭 鵬，徐 麗

（江蘇揚(yáng)力鑄鍛有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225104）

1 PROFIBUS 總線

PROFIBUS 是目前國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之一，以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)、嚴(yán)格的認(rèn)證規(guī)范、開放的標(biāo)準(zhǔn)、眾多廠商的支持和不斷發(fā)展的應(yīng)用行規(guī)，已成為最重要的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。符合IEC 61158國際標(biāo)準(zhǔn)，JB/T10308.3-2001（中國標(biāo)準(zhǔn)2001 年），GB/T20540-2006（中國標(biāo)準(zhǔn)2006 年）。

PROFIBUS 協(xié)議包括三個主要部分:

（1）PROFIBUS DP。主站和從站之間采用輪循的通訊方式，主要應(yīng)用于制造業(yè)自動化系統(tǒng)中單元級和現(xiàn)場級通信；

（2）PROFIBUS PA。電源和通信數(shù)據(jù)通過總線并行傳輸，主要用于面向過程自動化系統(tǒng)中單元級和現(xiàn)場級通訊；

（3）PROFIBUS FMS。定義了主站和主站之間的通訊模型，主要用于自動化系統(tǒng)中系統(tǒng)級和車間級的過程數(shù)據(jù)交換。

PROFIBUS DP 用于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時間必須要比主站（PLC）程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，PROFIBUS-DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài).診斷和報(bào)警處理。

2 P+F 編碼器

倍加福的新一代磁式旋轉(zhuǎn)編碼器是專為嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的。它的精準(zhǔn)度和強(qiáng)健的技術(shù)結(jié)合緊湊的外殼設(shè)計(jì)可用于大多數(shù)具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用中。即使高機(jī)械負(fù)荷、受振動、灰塵和極端的溫度也不會對強(qiáng)有力的磁式編碼器產(chǎn)生影響。這給使用者提供了可靠的生產(chǎn)過程,并且適用于不同應(yīng)用場合。

絕對值編碼器可以為每個軸位置提供一個絕對的碼值。特別是在位置控制中，絕對值編碼器減輕了控制器的計(jì)算任務(wù)，并且降低了其他附加的輸入部件的成本。

此外，在電源啟動后或者電源故障，不需要參考驅(qū)動，可獲得當(dāng)前的準(zhǔn)確位置。并行編碼器是通過幾根電源線傳輸數(shù)據(jù)而串行編碼器是通過標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。

在倍加福的編碼器系列中帶有很多種類接口的絕對值編碼器：Parallel Interface；SSI-Interface ；AS-Interface；CAN；DeviceNet；Ethernet；PROFIBUS；PROFINET。

絕對值編碼器為每一個軸位提供一個獨(dú)一無二的編碼位置值。所有的位置值均通過光電傳感器陣列對一道或多道碼盤上的編碼實(shí)例取樣得到。

3 三菱Q 系列PLC 與P+F 編碼器DP通訊配置

3.1 硬件配置

系統(tǒng)配置：主站為三菱Q03UDECPU 可編程控制器+QJ71PB92V 通訊模塊，編程裝置為GX Configurator-DP+GX WORKS2；從站為P+F 編碼器。

主站三菱Q03UDECPU 系列PLC 使用的是QJ71PB92V 通訊模塊，PROFIBUS 引腳分配圖如圖1所示。

圖1 QJ71PB92V 引腳分配圖

從站P+F 編碼器，PROFIBUS 接線端子如圖2所示。

圖2 P+F 編碼器接線端子

3.2 軟件配置

首先打開GX Configurator-DP 軟件進(jìn)行主站參數(shù)項(xiàng)目的設(shè)置，如圖3 所示。FDL address 設(shè)置站號，設(shè)置范圍：0～125（默認(rèn)值：0）；Starting I/O number 總線模塊的起始地址，取決于前面模塊所占字節(jié)數(shù)。

圖3 Master Settings(主站設(shè)置)畫面

點(diǎn)擊Next，進(jìn)入自動刷新參數(shù)設(shè)置，如圖4 所示，可以使用Block Transfer 設(shè)置I/O 數(shù)據(jù)的自動刷新（所有從站的I/O 數(shù)據(jù)被刷新到相同的軟元件中時），軟元件在下面的Input（默認(rèn)值：D1000）或者Output（默認(rèn)值:D2000）中設(shè)置,根據(jù)需要設(shè)置完成，點(diǎn)擊Finish。

圖4 自動刷新設(shè)置

配置P+F 編碼器參數(shù)前，首先在Global GSD data 欄中右擊添加P+F 編碼器的GSD 文件（僅需一次）。雙擊P+F Encoder 進(jìn)行編碼器的添加，然后進(jìn)行編碼器站號、數(shù)據(jù)格式、編碼器旋轉(zhuǎn)方向、單圈分辨率、總量程的配置，如圖5 所示。

圖5 編碼器參數(shù)配置

GX Configurator-DP 中配置好的文件下載到可編程控制器中，再根據(jù)通訊模塊使用的軟元件表（表1），激活Y0 即可完成三菱Q 系列PLC 與P+F 編碼器的數(shù)據(jù)交換。

表1 軟元件列表

4 結(jié)論

本文所述基于PROFIBUS 現(xiàn)場總線的三菱Q 系列PLC 與P+F 編碼器通訊的方法，已經(jīng)應(yīng)用在我司閉式壓力機(jī)的凸輪角度顯示和滑塊高度自動調(diào)整上，目前在客戶現(xiàn)場運(yùn)行穩(wěn)定。