ABBFBP总线适配器在智能电机控制器中的应用

1  概述
　　在诸多的总线标准中，各种总线都称是标准的，但在市场竞争不能划地为界的行业或领域，各种总线都互相渗透。例如DeviceNet广泛应用于汽车、物料搬运和制造加工业，但在欧洲，Profibus标准也是这些领域的有力竞争者且占据了绝对的份额。此外，Profibus标准在一些特定行业的应用也非常广泛，像Profibus DP在汽车工厂中的应用就是如此。然而，有一个很有趣的现象是，德国的CANopen总线本身也用在汽车行业。但是，不管怎么看，整个市场基本上可以划分为过程工业和制造工业两类。

　　随着工业企业为实现更快捷、高效的生产和运行而不断地投资，挂在这些不同总线上的智能化装置正在迅速增加。总线的应用的确能够给终端用户企业带来生命力和强大的业务处理能力，但同时也给智能化装置供应商带来一个难题：他们必须根据众多的总线分别设计出不同的总线产品，以满足各种总线的需要；但产品的数据接口都是硬件化的，一个产品设计成多种硬件在制造成本上是不可取的。此外，现场总线中的控制布线是一项很费时间的工作，而且在安装工程中不太容易成功。这种工作复杂度显然与今天设备操作更简便的趋势是背道而驰的。系统集成商期盼有一种能够即插即用（plug & produce）的解决方案，不用再辛苦地查阅供应商提供的厚厚的产品参数说明书。这其实就是一种对工业通信柔性化、简单化的需求。由此，ABB设计生产一种可以简单快速连接任何总线系统的产品(FieldBusPlug-FBP)来简化整个现场总线,如图1所示。实际上FBP就是总线适配器。

ABB FBP总线适配器在智能电机控制器中的应用二:

图 5 FBP及PDQ22在智能电机中的应用

　　 图5中，FBP系统中采用集成Profibus协议的PDQ22装置，Profibus和其它现场总线都采用标准RS485方式，每段限制32台的主/从站数量,如果需要连接更多的设备则需要加中继器。使用PDQ22可以每个连接4台设备到Profibus DP总线，但是在总线中作为一个节点，可节省总线节点数量。具有以下特点：

在一个总线节点处可使用多达4个FBP适配器；

可靠的系统理念：检测设备故障，指示总线和设备状态；

简单的系统集成：自由访问连接设备的参数、运行和诊断数据；集成维护管理。

5  ABB FBP总线适配器应用于智能电机控制器中的软件配置
 　　在本系统中采用PS501编程软件，它是以ABB Codesys V2.3编程软件为开发环境，符合ICE61131-3的国际标准，可支持语句表(IL)、梯形图（LD）、功能块（FBD）、顺序功能图（SFC）、结构文本（ST）、连续功能图（CFC）六种编程语言。可完成AC500系统的全部设置，包括所有的现场总线和接口，而且还有全面的诊断功能、报警处理、集成可视化功能和开放的数据接口。

图6 FBP总线适配器在PS501软件中组态图    

图7 UMC22监控界面（PS501可视化功能）

6  结束语
　　 由于FBP的概念并没有再造出一种总线来，而是将现有的多种现场总线都利用起来，是一个开放的系统，所以FBP能够适合任何PLC系统。在将自动化设备连接到现场总线和供电总线的时候，所用的连接器都是已经准备好的，可插入的标准产品，因而也无需惊醒线缆的切割、隔离和准备工作。FBP概念的引入把电气设备和通讯功能有效地分开，实现了PLC系统与电气设备之间的无障碍通讯。电气工程师再也不需要为通讯网络的设计而烦恼，甚至可以不用考虑不同DCS供应商所要求的不同的总线接口，而这些都缘于FBP即插即用的总线预制型插头和丰富的总线类型。