工业全数字控制实训系统

PROFIBUS（PROCESS FIELDBUS的缩写）是由Siemens等公司组织开发的一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。
PROFIBUS由以下三个兼容部分组成。
PROFIBUS-DP：用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以DIN19245的第一部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充，DP的传输速率可达12Mbps，一般构成单主站系统，主站、从站间采用循环数据传输方式。
它的设计旨在用于设备一级的高速数据传输。在这一级，中央控制器（如PLC/PC）通过高速串行线同分散的现场设备（如I/O、驱动器、阀门等）进行通信，同这些分散的设备进行数据交换多数是周期性的。
PROFIBUS-PA：对于安全性要求较高的场合，制定了PROFIBUS-PA协议，这由DIN19245的第四部分描述。PA具有本质安全特性，它实现了IEC1158-2规定的通信规程。
PROFIBUS-PA是PROFIBUS的过程自动化解决方案，PA将自动化系统和过程控制系统与现场设备，如压力、温度和液位变送器等连接起来，代替了4~20mA模拟信号传输技术，在现场设备的规划、敷设电缆、调试、投入运行和维修等方面可节约成本40%之多，并大大提高了系统功能和安全可靠性，因此PA尤其适用于石油、化工、冶金等行业的过程自动化控制系统。
PROFIBUS-FMS：它的设计是旨在解决车间一级通用性通信任务，FMS提供大量的通信服务，用以完成以中等传输速率进行的循环和非循环的通信任务。
PROFIBUS-DP从站的设计.
从站的设计分两种，一种就是利用现成的从站接口模块如IM183、IM184开发，这时只要通过IM183/184上的接口开发就行了。另一种则是利用芯片进行深层次的开发。对于简单的开发如远程IO测控，用LSPM系列就能满足要求，但是如果开发一个比较复杂的智能系统，那么最好选择SPC3，下面介绍采用SPC3进行PROFIBUS-DP从站的开发过程。

1. 硬件电路
2. SPC3通过一块内置的1.5KB双口RAM与CPU接口，它支持多种CPU，包括Intel、Siemens、Motorola等。
   SPC3与AT89S52 CPU的接口电路如图8-39所示。
   
   SPC3中双口RAM的地址为1000H~15FFH。
3. 软件开发
   SPC3的软件开发难点是在系统初始化时对其64字节的寄存器进行配置，这个工作必须与设备的GSD文件相符，否则将会导致主站对从站的误操作。
   在开发包4中有SPC3接口单片微控制器的C源代码（Keil C51编译器），用户只要对其做少量改动就可在项目中运用。从站的代码共有四个文件，分别是Userspc3.c、Dps2spc3.c、Intspc3.c、Spc3dps2.h，其中Userspc3.c是用户接口代码，所有的工作就是找到标有example的地方将用户自己的代码放进去，其它接口函数源文件和中断源文件都不必改。
   
   QY-GY83E工业全数字控制实训装置是集PLC，变频器，触摸屏，PROFIBUS－DP工业现场总线及相关的机械（控制对象）为一体的自动化综合实训平台。从基础入门到高级培训，都可以在此实训台上轻松完成。可以完成多种复杂精确机械运动控制（需选择配件），主要包括计算机、PLC、触摸屏、变频器和机械运动仿真模块。
   实训项目：

1. S7-300编程练习；
2. S7-200编程练习；
3. 触摸屏技术实训；
4. 丝杠传动控制；
5. PPI通信；
6. 变频器与PLC通信实训；
7. 变频器技术综合实训；
8. 触摸屏、变频器、PLC综合实训；

2. 通过扩展仿真实训模块（需选择下列配件），还可以完成的实训项目有：

1. 三相电机顺序控制；
2. 步进电机控制；
3. 交通灯控制；
4. 铁塔之光；
5. 四层电梯控制；
6. 电镀生产线控制；
7. 水塔水位自动控制；
8. 自控成形机；
9. 多种液体自动混合；
10. 自动送料装车；
11. 自动轧钢机；
12. 邮件分拣机；
13. 全自动洗衣机等。