PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在棒材生產(chǎn)線(xiàn)中的應用

1 概述
　　現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是當今世界各國都在關(guān)注的熱點(diǎn)課題，以現場(chǎng)總線(xiàn)為基礎的全數字控制系統將成為2l世紀自動(dòng)化控制系統的主流。何謂現場(chǎng)總線(xiàn)?根據國際電工委員會(huì )標準和現場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì )的定義，現場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )。遵循ISO的OSI（Open System Interconnection）開(kāi)放系統互聯(lián)參考模型的全部或部分通訊協(xié)議。開(kāi)放性、分散性、低成本是現場(chǎng)總線(xiàn)最顯著(zhù)的基本特征．它的出現將使傳統的自動(dòng)控制系統產(chǎn)生重大變革。
　　南昌鋼鐵有限責任公司（南鋼公司）全連軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)是馬鞍山鋼鐵設計研究院負責總體設計的一條全國產(chǎn)化的棒材生產(chǎn)線(xiàn)，其自動(dòng)控制系統就采用了西門(mén)子的過(guò)程現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS（Process Field．bus）網(wǎng)絡(luò )，在硬件配置、軟件編程上充分應用了PROFIBUS的資源實(shí)現了工控機、PLC、遠程I／O、直流調速裝置、交流變頻裝置及現場(chǎng)智能儀表的通信連接，實(shí)現了真正意義上的“三電一體”，是南鋼 司目前最先進(jìn)的自動(dòng)控制系統。
　　PROFIBUS—DP現場(chǎng)總線(xiàn)既簡(jiǎn)單，又便宜，并且有較高數據傳送速度，采用RS485傳輸技術(shù)，其傳輸速度可在9．6 kb～12 Mb范圍內選擇，傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)或光纜，傳輸距離為1 200～100 In（取決于傳輸速度）。當總線(xiàn)啟動(dòng)時(shí)．所有連到總線(xiàn)上的裝置應該被設成相同的速度，總線(xiàn)按令牌方法進(jìn)行存取，即在一個(gè)邏輯環(huán)中，主站取得了在一個(gè)確定時(shí)間窗口的發(fā)送資格，在這個(gè)時(shí)間窗口內，主站與其他主站或與下一級主一從過(guò)程中的從站進(jìn)行通訊。
2 控制系統的組成及硬件配置
2．1 組成
　　根據工藝流程，全廠(chǎng)自動(dòng)控制系統分為兩級：過(guò)程控制級和設備控制級。過(guò)程控制級負責生產(chǎn)管理和過(guò)程監控，設備控制級則對軋線(xiàn)上所有傳動(dòng)設備分區進(jìn)行控制。
　　由5臺 一400 PLC和4臺工控機通過(guò)高傳輸速度的以太網(wǎng)構成了本系統的過(guò)程控制級。每臺PLC下設若干ET200M遠程I／O站及西門(mén)子變流傳動(dòng)裝置，它們之間通過(guò)PROFIBUS—DP現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信，構成了本系統的設備控制級。整個(gè)自控系統共有4條PROFIBUS—DP網(wǎng)線(xiàn)，分別對應于1— 4號PLC。見(jiàn)圖1。

2．2 配置
PLC：西門(mén)子 一400系列，其中1號、5號PLC的CPU選用414—3 DP；2號PLC的CPU選用416—2 DP；3號、4號PLC的CPU選用414—2 DP；
　　監控站：研華工控機Intel pentium ll 450 MHz；
　　彩色顯示器：48 cm，SVGA；
　　監控軟件：winCC V4．0以上軟件包。