Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)在灌裝機中的應用
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隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了工業(yè)自動(dòng)化系統結構的深刻變革，信息交換的范圍正迅速覆蓋從工廠(chǎng)的管理、控制到現場(chǎng)設備的各個(gè)層次，并逐步形成了全分布式網(wǎng)絡(luò )集成自動(dòng)化系統和以此為基礎的企業(yè)信息系統。現場(chǎng)總線(xiàn)就是順應信息技術(shù)的發(fā)展趨勢和工業(yè)控制系統的分散化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化要求而發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它的出現和發(fā)展已經(jīng)成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)之一，受到全世界和工業(yè)界的普遍重視。我司屬飲料裝瓶廠(chǎng)，在新生產(chǎn)線(xiàn)設備中的灌裝機充分利用了profibus總線(xiàn)技術(shù)，取得了良好的效果。
2 工藝原理
整臺設備主要分為三個(gè)部分：一是空瓶進(jìn)入灌注機之前的空瓶清洗部分；二是產(chǎn)品灌注部分，此部分是灌裝機的核心部分，共由100個(gè)灌注閥組成，每個(gè)閥都獨立安裝有注入電磁閥及產(chǎn)品灌注流量計，由專(zhuān)用計算機控制，空瓶進(jìn)入灌注部分后要在這里完成排氣，穩壓，灌注等幾個(gè)動(dòng)作；第三部分是灌注好產(chǎn)品的瓶子封蓋設備。三部分間電氣控制相對獨立同時(shí)又通過(guò)profibus總線(xiàn)方式進(jìn)行數據交換。
3 profibus總線(xiàn)設計
profibus-dp（decentralized periphery）是一種高速低成本通信，用于分布式控制系統的高速數據傳送，總線(xiàn)上可掛接的設備有系統操作站、現場(chǎng)人機接口、plc主站、從站、遠程i/o或其他dp智能設備。本系統中就是選擇了profibus-dp作為各現場(chǎng)控制站間的通信網(wǎng)絡(luò )，系統組成如附圖所示。
裝瓶線(xiàn)現場(chǎng)總線(xiàn)系統
3.1 總體結構
控制系統由兩級計算機系統組成。一級為基礎自動(dòng)化級，采用siemens plc 和灌注計算機系統；二級為過(guò)程控制級（工程師/操作員站），采用siemens的pc670工業(yè)計算機，操作系統為windows 2000，計算機內置profibus網(wǎng)卡,與基礎自動(dòng)化級通過(guò)profibus-dp現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)連接。它的主要功能包括：過(guò)程參數設定、過(guò)程監控、變頻器及伺服控制器的參數管理、配方管理、數據采集、故障記錄和顯示等。在pc670中還安裝有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡和以太網(wǎng)接口，在設備調試時(shí)即使不直接連接plc 也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現調試及監控功能，通過(guò)以太網(wǎng)接口還可為將來(lái)實(shí)現工廠(chǎng)級網(wǎng)絡(luò )智能化管理提供途徑。
整臺設備的工藝操作、伺服驅動(dòng)、閥站控制等由基礎自動(dòng)化控制系統完成，由三級自動(dòng)化組成。一級為基礎自動(dòng)化級，采用siemens plc s7-400,cpu414-2dp與兩臺et200m、一臺et200s遠程站以及一臺vlt2800變頻器組成，主要完成整機工藝控制，現場(chǎng)工藝參數的采集等；二級為驅動(dòng)控制自動(dòng)化，采用siemens plc s7-300，cpu315-2dp與三臺伺服控制器組成，主要用作設備驅動(dòng)部分的同步動(dòng)作控制。三級為灌注控制自動(dòng)化級，采用專(zhuān)用計算機控制，主要完成系統灌注部分的功能。
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