PROFIBUS總線(xiàn)在線(xiàn)材自控系統中的應用

　　一、應用背景

　　攀鋼線(xiàn)材廠(chǎng)本次"提質(zhì)降耗、擴大品種規模"技術(shù)改造是在原來(lái)的只有精軋機組、夾送輥、吐絲機設備的基礎上，增加兩架預精軋機組和啟停式飛剪，將把預精軋機組、飛剪、精軋機組、夾送輥、吐絲機的模擬傳動(dòng)改為數字傳動(dòng)，應用ABB公司的DCS500直流數字裝置；同時(shí)將原來(lái)的繼電器邏輯控制應用SIEMENS公司的S7-400 PLC來(lái)代替。組成為線(xiàn)材軋機的基礎自動(dòng)化系統還有操作監控站，應用SIEMENS公司的WINCC管理應用軟件來(lái)實(shí)現；工業(yè)以太網(wǎng)即H1網(wǎng)，連接監控操作站和PLC；工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)Profibus-DP，建立DCS500和遠程操作單元ET200M與PLC的通訊。

　　自動(dòng)化控制系統中，控制系統可分為三層，即數字傳動(dòng)部分、PLC控制部分和監控操作站部分。

　　數字傳動(dòng)部分應用ABB公司的DCS500直流數字裝置，處理預精軋機1組、2組、飛剪、精軋機1/2架、夾送輥、吐絲機的運行。

　　PLC控制部分應用S7-400型PLC，CPU為CPU414-2DP，處理全線(xiàn)的生產(chǎn)控制，完成系統功能手網(wǎng)絡(luò )的信息交換。

　　監控操作站部分應用WINCC監控軟件，有A、B兩線(xiàn)操作站兼監控站和電氣室監控站，處理軋制規程作業(yè)表的生成、全線(xiàn)操作、事故監控報警、生產(chǎn)記錄和報表等任務(wù)。

　　二、采用PROFIBUS的原因

　　PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是隨全數字信號系統的發(fā)展而產(chǎn)生的，由德國組織開(kāi)發(fā)的工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議標準——PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)標準（DIN19254）。

　　PROFIBUS是近年來(lái)國際上最為流行的現場(chǎng)總線(xiàn)，也是目前數據傳輸率最快的一種現場(chǎng)總線(xiàn)（傳輸率可達12M波特），因此在很多領(lǐng)域內有廣泛地應用。

　　通過(guò)本年度的北京國際機電一體化設備展覽會(huì )可看到PROFIBUS總線(xiàn)蓬勃發(fā)展的生命力。根據Venture Developmen

　　Corp.（VDC）的最新研究報告，PROFIBUS所占的市場(chǎng)份額最大，也是發(fā)展最快的現場(chǎng)總線(xiàn)。

　　PROFIBUS的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議是以ISO頒布的OSI標準七層參考模型為基礎的，只是對第三層到第六層進(jìn)行簡(jiǎn)化，因此可以說(shuō)它的標準適應性強。此外它的三種模塊（FMS.DP和PA）又可以適應不同的應用對象和通信速率方面的要求，開(kāi)放性也好。

　　PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)基于令牌協(xié)議加主從總線(xiàn)的介質(zhì)存取方式，主站以主從方式與從站通訊，各主站之間由令牌協(xié)議決定總線(xiàn)控制權。站點(diǎn)數可達127個(gè)。

　　正是基于PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)上的成熟和開(kāi)放性，以及實(shí)際應用后的經(jīng)濟效果，因此我們在自動(dòng)化控制系統中采用了它。

　　三、Profibus-DP組態(tài)說(shuō)明

　　在以上的自動(dòng)化控制系統中，PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)應用在直流數字傳動(dòng)裝置DCS500、遠程操作單元ET200M與S7-400PLC之間的通訊上。

　　1、硬件組態(tài)

　　Profibus-DP總線(xiàn)共有9個(gè)站，分別是S7-400PLC作為Master，站號設定：2；其余均為Slave，它們有遠程操作接口單元ET200M，站號設定：3；預精軋機1組數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：4；預精軋機2組數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：5；精軋機1架數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：6；精軋機2架數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：7；飛剪數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：8；夾送輥數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：9；吐絲機數字傳動(dòng)裝置DCS500，站號設定：10。主站上應用S7-400PLC的CPU414-2DP，BUS終端器設定為ON。從站中DCS500設備應用PROFIBUS適配模件NPBA-02，BUS終端器設定為OFF，ET200M的BUS終端器設定為ON。BUS終端器設定一定要正確，即BUS兩端為ON，中間接點(diǎn)為OFF。通訊距離約為500M。