PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在野戰光纜生產(chǎn)線(xiàn)主動(dòng)放線(xiàn)絞籠中的應用

1 引言
　　隨著(zhù)通信事業(yè)的發(fā)展，光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入有線(xiàn)通信的各個(gè)領(lǐng)域，包括郵電通信、廣播通信、電力通信和軍事通信等領(lǐng)域。光纜的結構總是隨著(zhù)光網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和使用環(huán)境的要求而發(fā)展，不同的場(chǎng)合、不同的要求造成了光纜多結構的發(fā)展趨勢。由于特殊的野外環(huán)境，對野戰光纜的要求與室外光纜有著(zhù)很大的不同。它不僅應具有一定的抗拉強度，還應具有直徑小、柔軟、易彎曲和阻燃的特點(diǎn)。當緊包光纖數量較多或外徑較大時(shí)，為使光纜具有較好的彎曲性能，必須使緊包光纖以單螺旋方式絞合。
　　為了適應這種特殊的絞合方式，野戰光纜的生產(chǎn)需采用專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)。如何在緊包光纖絞籠、緊包光纖放線(xiàn)單元退扭的同時(shí)以恒定的張力放出光纖，是整條生產(chǎn)線(xiàn)的關(guān)鍵工藝之一。因為緊包光纖的張力大小會(huì )影響光纖的傳輸性能。張力過(guò)小，緊包光纖會(huì )淌線(xiàn)；張力過(guò)大，則有可能將緊包光纖拉壞。故主動(dòng)放線(xiàn)絞籠恒張力控制的設計是整條生產(chǎn)線(xiàn)設計的重點(diǎn)。為此我們設計將張力傳感器傳送的電壓信號送給變頻器，再通過(guò)PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)傳送給PI C，利用PI C內部的PID過(guò)程控制模塊進(jìn)行調節，之后將控制信號送給變頻器。這樣做的好處是：1）PLC內部的PID過(guò)程控制模塊性能比較優(yōu)越，能夠更好地控制張力。2）即使出現故障（通信故障、PLC系統故障等），也可以利用DANFOSS變頻器自帶的PID過(guò)程控制模塊使生產(chǎn)繼續進(jìn)行。
2 PROFIBUS—DP現場(chǎng)總線(xiàn)的選擇
　　現場(chǎng)總線(xiàn)的出現和發(fā)展給工業(yè)控制領(lǐng)域帶來(lái)一次革命性的突破?，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)已成為世界自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，在我國工業(yè)自動(dòng)化系統中受到極大關(guān)注并得到大力推廣。PROFIBUS—DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是一種低成本通信技術(shù)，用于設備級控制系統與分散式I／O模塊的通信，具有極好的抗電磁干擾性。使用PROFIBU～DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，可取代現場(chǎng)的24 V或0～20 mA的并行信號傳輸技術(shù)。由于西門(mén)子公司對PROFIBU～DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的大力推廣，PROFIBUS產(chǎn)品已被世界市場(chǎng)普遍接受。
　　丹佛斯公司的VLT系列變頻器配備有專(zhuān)門(mén)的PRClFIBUS-DP通信網(wǎng)卡，以便實(shí)現變頻器與PLC之間的現場(chǎng)通信。下面以VLT 5000系列變頻器為例，詳細介紹PROFIBUS—DP現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。
3 系統硬件設計
P　　ROFIBusDP現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的硬件設計如圖1所示。整個(gè)控制系統由1臺上位機、1臺PRCIFIBUS-DP主站和8臺PROFIBUS—DP從站及其它現場(chǎng)設備組成。我們使用西門(mén)子公司的S7系列PLC，它具有高速、多功能、系統化、網(wǎng)絡(luò )化、結構簡(jiǎn)單、安裝方便、系統組織靈活、可靠性高以及維護方便等特點(diǎn)。PLC的I／O模塊出現故障時(shí)，只需要調換有故障的模塊，不需長(cháng)時(shí)間停產(chǎn)進(jìn)行設備維修，因此特別適合當前薏爭日益激烈的光纜市場(chǎng) 網(wǎng)絡(luò )化和強化的通信能力也是該PI C的一個(gè)重要持點(diǎn)。

3．1 系統主站
　　PROFIBUS-DP系統的主站是SIMATIC S7—300PLC模塊，采用西門(mén)子公司推出的CPU 315—2DP。它不僅集成了MPI通信I：l，還集成了PROFIBUSDP現場(chǎng)總線(xiàn)通信ISl，具有強大的數據處理能力。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將控制命令和給定速度傳給各變頓器，將各變頻器的啟動(dòng)停止狀態(tài)、運行頻率、模擬量輸入、電流和電壓等信息采集回來(lái)進(jìn)行處理。