Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)在灌裝機中的應用

　　3.3 et200分布式i/o

　　simatic et200是一種新型分布式i/o系統，集安裝便利、高度靈活和節省使用成本等諸多特點(diǎn)于一體。通常由電源部分、通信適配器(im)及各種信號模塊組成。其本身不具有程序存儲和執行能力，通過(guò)im接口掛接在總線(xiàn)上，由主站統一編址，按主站指令驅動(dòng)i/o，并將i/o輸入及故障診斷等返回主站。本系統使用的分布式i/o包括et200m 以及et200s。et200m通過(guò)接口模塊im 153與dp總線(xiàn)相連。et200s系列產(chǎn)品具有很高的靈活性，設計人員可根據實(shí)際情況直接在接口模塊后面插入不同數量和不同組合的i/o模塊(最多64個(gè))，且可隨時(shí)進(jìn)行修改和擴展。通過(guò)接口模塊im 151與dp總線(xiàn)相連。

　　3.4 智能從站

　　現場(chǎng)安裝有一臺灌注計算機，灌注計算機安裝有if661通訊模塊，與主站plc通過(guò)profibus-dp現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)連接，來(lái)實(shí)現灌注動(dòng)作的所有控制。

　　帶有profibus通訊卡的danfoss變頻器以及伺服控制器經(jīng)總線(xiàn)連接后進(jìn)行數據傳輸是完全基于數字信號實(shí)現的，再不是采用模擬量信號來(lái)控制，這樣可以大幅提高信號傳輸過(guò)程中的抗干擾能力。當變頻器或伺服控制器出現故障需更換時(shí)再不需要大量數據的輸入，只須輸入網(wǎng)絡(luò )地址號然后由操作器下載即可工作了。

　　采用profibus總線(xiàn)直接連接現場(chǎng)智能設備，可以減少大量接線(xiàn)點(diǎn)，減少了由于接線(xiàn)不牢或接線(xiàn)不規范引起的故障。

　　4 裝瓶線(xiàn)總線(xiàn)控制系統

　　本設備在高速生產(chǎn)的過(guò)程中三部分間的同步動(dòng)作以及對注入閥及封蓋的準確控制是至關(guān)重要的，在傳統的控制方式中對于同步動(dòng)作的控制是采用由一臺大的主電機帶動(dòng)傳動(dòng)軸，通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現各部分的同步動(dòng)作，采用這種方式對于生產(chǎn)速度的提高是一個(gè)很大的限制，而且在生產(chǎn)中如果其中一部分發(fā)生機械走位現象要想調整將會(huì )耗費很大精力的。采用總線(xiàn)方式后，選用伺服電機對各部分進(jìn)行控制，由灌注伺服控制器產(chǎn)生穩定的1:1的機器脈沖信號和1:10的細脈沖信號進(jìn)行同步控制，伺服控制器經(jīng)總線(xiàn)進(jìn)行信號交換，可得到高精度的同步控制效果，即使發(fā)生不同步現象只需獨立調整走位部分即可。

　　由于設備的灌注部分是高速旋轉的，現場(chǎng)同主柜間的線(xiàn)路在傳統方式中是通過(guò)滑環(huán)連接，所以要實(shí)現太多線(xiàn)路的連接是不可能的，所以對灌注閥的控制只能是采用機械式的。灌注閥打開(kāi)后向瓶中注入產(chǎn)品，注入的產(chǎn)品量由壓力控制，是不可調整的，如果生產(chǎn)中其中一個(gè)閥發(fā)生故障如漏氣或灌注量不穩時(shí)就會(huì )引起整臺機的灌注閥壓力不穩出現故障，就必須要停機處理。同時(shí)用以灌注閥及卡蓋閥控制信號是通過(guò)接近開(kāi)關(guān)檢測凸輪產(chǎn)生的1:1的機器脈沖信號，這個(gè)信號要從現場(chǎng)經(jīng)過(guò)渡電箱傳回到主柜的plc進(jìn)行程序控制，輸出信號再由主電柜返回到現場(chǎng)進(jìn)行閥的控制。在應用過(guò)程中由于受現場(chǎng)環(huán)境影響，脈沖發(fā)生裝置的機械定位以及電眼的不穩定等因素導致控制故障率高，經(jīng)常會(huì )影響生產(chǎn)。

　　采用灌注計算機控制后現場(chǎng)所有線(xiàn)路只需返回到現場(chǎng)灌注計算機的i/o模塊，程序控制所需信號由profibus總線(xiàn)傳輸，在每一個(gè)灌注閥上都安裝獨立的電磁閥和流量計，不但可以實(shí)現高速運動(dòng)中對每個(gè)閥的單獨控制，還可提高控制精度達到原脈沖信號的1/10。在生產(chǎn)中如個(gè)別閥出現問(wèn)題，可實(shí)現單獨關(guān)閉故障閥繼續生產(chǎn)，不會(huì )造成太大的影響。在產(chǎn)品灌注量方面由于采用獨立的流量計計算控制，如個(gè)別閥出現灌注量不穩等現象時(shí)還可分別進(jìn)行調整，使每一個(gè)閥的灌注精度都能達到相當高的要求，既達到了控制目的又節省了很多線(xiàn)路。

　　采用profibus總線(xiàn)技術(shù)后設備在安裝方面也變得十分簡(jiǎn)單，機械定好位后只需簡(jiǎn)單的總線(xiàn)連接和現場(chǎng)的一些線(xiàn)路連接，極大地減少了安裝工作量和縮短了安裝時(shí)間。

　　5 結束語(yǔ)

　　目前，現場(chǎng)總線(xiàn)已成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)融合plc、dcs技術(shù)構成的全集成自動(dòng)化系統以及信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)將形成二十一世紀自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主流。

　　profibus作為國際現場(chǎng)總線(xiàn)標準之一，在工業(yè)自動(dòng)化、傳動(dòng)、化工等領(lǐng)域占據主導地位。除具有現場(chǎng)總線(xiàn)的普遍特點(diǎn)外，profibus還有其獨特的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)總線(xiàn)傳輸速度高，最高可達12mbps；

　　(2) 采用主從輪詢(xún)方式，具有確定的傳輸響應時(shí)間，可應用于對時(shí)間要求苛刻的復雜控制系統中；

　　(3) profibus滿(mǎn)足了從現場(chǎng)層到工廠(chǎng)管理層對網(wǎng)絡(luò )的要求，應用面廣、產(chǎn)品多樣。尤其在傳動(dòng)行業(yè)，幾乎所有著(zhù)名廠(chǎng)家的產(chǎn)品都支持profibus；

　　(4) 多種行規保證了不同廠(chǎng)家產(chǎn)品之間的通用性。