摘要
國內早期舞臺機械設備控制系統采用繼電器、接觸器控制方式。由于舞臺設備數量比較多，控制系統元器件數目很龐大，接線(xiàn)也很繁雜，電路可靠性差，控制系統故 障率高，維修困難，且很難準確自動(dòng)定位和管理等諸多原因，給正常演出帶來(lái)不便。目前，在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域出現了一種新興的控制技術(shù)，即現場(chǎng)總線(xiàn) （FieldBus），如基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)（FF）、LonWorks、PROFIBUS、CAN、HART等。舞臺機械控制系統中變頻器的監控十分重要，但是目前國際上變頻器的通訊接口打多采用CANopen通訊協(xié)議，CANopen具有看干擾性，實(shí)時(shí)性能好等優(yōu)點(diǎn)。對于主控網(wǎng)絡(luò )是PROFIBUS的控制系統而言，面臨著(zhù)將CANopen協(xié)議轉換為PROFIBUS協(xié)議的問(wèn)題。在某劇場(chǎng)舞臺機械控制系統中，使用鼎實(shí)科技的PROFIBUS轉CANopen總線(xiàn)橋PB-B-CANopen實(shí)現了施耐德ATV71變頻器（CANopen接口）與西門(mén)子S7 300 PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)的通訊。

1、系統說(shuō)明
應用地點(diǎn)：  施耐德電氣
PROFIBUS主站：SIEMENS 315-2DP
傳感器：  ATV71變頻器
協(xié)議：   CANopen
波特率：  500K bps
數據傳輸方式： 變頻器將接收來(lái)自PB-B-CANopen總線(xiàn)橋PDO3的4個(gè)字，同時(shí)通過(guò)PDO1和PDO3向PB-B-CANopen總線(xiàn)橋發(fā)送8個(gè)字，分配表1如下：

表1

2、系統連接
如圖1所示：

3、系統配置
按照本手冊第四章安裝PB-B-CANopen GSD文件，并進(jìn)行硬件配置，將PB-B-CANopen總線(xiàn)橋的波特率設置為500K，發(fā)送間隔設置為500ms。并如圖2進(jìn)行配置，圖中以PB-B-CANopen連接2臺ATV71變頻器為例，nodeid分別為1，2。一臺PB-B-CANopen總線(xiàn)橋最多可以連8臺ATV71變頻器。
ATV71變頻器定時(shí)向PB-B-CANopen總線(xiàn)橋發(fā)送PDO1和PDO3的數據，PB-B-CANopen總線(xiàn)橋定時(shí)向ATV71變頻器發(fā)送PDO3數據。
注：ATV71在添加CI卡后，需要CANopen主站對PDO進(jìn)行配置，否則不能按照上述分配表1進(jìn)行數據的收發(fā)；而且每次上電，其配置不保存，需要CANopen主站對其進(jìn)行重新配置。PB-B-CANopen總線(xiàn)橋能夠按照分配表1自動(dòng)對ATV71進(jìn)行配置（在A(yíng)TV71重新上電后也可以自動(dòng)進(jìn)行配置）。為用戶(hù)方便使用ATV71提供了保障。

圖2 PB-B-CANopen與ATV1連接的配置

 
圖2中，設置的Identifier分別為：

4、通訊啟動(dòng)
設置command字節的D0=1，PB-B-CANopen總線(xiàn)橋以500ms的間隔發(fā)送RxPDO數據，同時(shí)自動(dòng)接收ATV71的TxPDO數據。
根據圖2，數據對應關(guān)系如下表所示，以node ID=1的變頻器為例：

表2 PROFIBUS 輸出數據與ATV71的RxPDO的對應關(guān)系

表3 PROFIBUS 輸出數據與ATV71的TxPDO的對應關(guān)系

5、結束語(yǔ)
隨著(zhù)舞臺設計和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，現在舞臺機械控制底層多采用以 PLC（可編程序控制器）為主的DCS（分布式控制系統）。它大多采用開(kāi)放式PROFIBUS工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)，采用鼎實(shí)科技的PROFIBUS轉CANopen總線(xiàn)橋PB-B-CANopen方便地將PROFIBUS與CANopen設備聯(lián)系起來(lái)，為舞臺機械運行提供實(shí)時(shí)、安全可靠的運行保證。具有處理速度快、系統資源 裕量大、通訊能力強、性能更加穩定可靠等特點(diǎn)。因此，這種使用方式可以在舞臺機械控制系統中推廣。