PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)在物料輸送控制系統中的應用

3)在邏輯梯形圖中，凡是帶有分支的連鎖回路都有記憶功能。因為前一臺設備可以根據需要啟動(dòng)下面各個(gè)分支回路的設備，回路梯形邏輯的記憶功能可保證有故障回路的設備能正確停止。

4)上位機能顯示出整個(gè)皮帶運行狀態(tài)，亦能顯示單條回路運行的設備。

3物料輸送控制系統的結構

物料輸送系統由上位監控機、PROFIBUS總線(xiàn)適配卡、PLC(S7-300)、PROFIBUS—DP總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )及執行機構組成，其結構如圖2所示。分布在現場(chǎng)的PLC節點(diǎn)分別連接皮帶電機、分料器、斗提返料、三通閥、耙料機、四通閥、除鐵器、破碎機等，并通過(guò)通信接口與總線(xiàn)相連；監控計算機運行PLC軟件SETP7和組態(tài)軟件WINCC并通過(guò)通信網(wǎng)卡和連接在PROFEIBUS一總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上的各個(gè)單元PLC之間進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，從而實(shí)現物料輸送系統的正常工作。

圖2控制系統的硬件及網(wǎng)絡(luò )結構

上位監控計算機選用兩臺PC機，一臺作為操作站實(shí)現整個(gè)系統的監控和數據檢測；另一臺作為工程師站完成組態(tài)軟件的設計與開(kāi)發(fā)、PLC程序的開(kāi)發(fā)以及將軟件通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)傳送至PLC的CPU單元；總線(xiàn)適配卡選用的是CP5613，用來(lái)完成現場(chǎng)總線(xiàn)與監控計算機的協(xié)議轉換。為了能更好的監控系統正常工作，包裝控制室操作站和散庫控制室操作站與PLC模塊CP342—5的通訊，采用PROFIBUS總線(xiàn)通訊結構。包裝控制室模塊CPU315—2 DP與散庫模塊1M153的通訊，采用PROFIBUS—DP總線(xiàn)通訊結構。

可編程控制器(PLC)實(shí)現各個(gè)單元的運行控制，計算機通過(guò)編程軟件對plc進(jìn)行編程和調試。本系統采用S7—300 CPU315-2DP可編程控制器作為每個(gè)工作單元的控制系統。各個(gè)單元的PLC通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)進(jìn)行信息傳遞，實(shí)現各單元的動(dòng)作協(xié)調。

4物料輸送控制系統的硬件組態(tài)及軟件編程

網(wǎng)絡(luò )的構成既要進(jìn)行正確的物理連接，也要對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行組態(tài)，也就是對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行邏輯上的連接。這種邏輯上的組態(tài)要與實(shí)際的物理連接相同，否則整個(gè)網(wǎng)絡(luò )將無(wú)法工作。網(wǎng)絡(luò )的組態(tài)完成之后都要下載到網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)結點(diǎn)中。如果組態(tài)正確并且下載成功，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )就建立起來(lái)了，能夠按照組態(tài)設計的方式和通信要求進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò )組態(tài)的主要工作是為網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò )地址，確定網(wǎng)絡(luò )的通信速率，以及建立網(wǎng)絡(luò )鏈接。

本系統采用STEPT7 V5．3軟件對各個(gè)控制單元的PLC進(jìn)行相應參數設置，如通信口的設置、MPI地址設定、選擇數據傳輸率等；然后對S7．300進(jìn)行硬件組態(tài)，即對S7—300的機架、電源、CPU、信號模塊等按其實(shí)際配置類(lèi)型和物理地址進(jìn)行組態(tài)，其中在CPU的組態(tài)中設置總線(xiàn)地址，并將組態(tài)信息通過(guò)編程通信電纜下載到PLC并進(jìn)行確認。系統的硬件組態(tài)如圖3所示。

控制系統的PLC程序采用S7系列PLC軟件STEPT5．3設計開(kāi)發(fā)而成。程序設計采用結構化程序，應用組織塊(OB)、功能塊(FB)、功能(FC)及數據塊(DB)組成控制系統程序。STEPT7 V5．3編程方便，界面友好，調試便捷，具有梯形圖、語(yǔ)句表。提供了梯形圖(LAD)、語(yǔ)句表(STL)和功能圖(FBD)3種形式的編程、調試、診斷等功能。這三種編程形式可隨意切換和組合使用。

圖3硬件組態(tài)圖

5結束語(yǔ)

在系統中PROFIBUS將所有的站點(diǎn)連接到一起，系統信息都是通過(guò)它進(jìn)行傳遞。利用PROFIBUS完成了系統各設備間的通訊，形成網(wǎng)絡(luò )系統，提高了系統的智能化程度，實(shí)現了復雜的控制功能。該系統已在內蒙古天野化工集團包裝系統中運行，在實(shí)際中，用它對化肥輸送系統進(jìn)行了改造，完成了預期的通信和控制功能，大大提高了生產(chǎn)效率，取得了滿(mǎn)意的效果。