PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)在臨鋼熱處理線(xiàn)中的應用

1 系統簡(jiǎn)介
　　隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，各制造行業(yè)對中厚板的品質(zhì)要求越來(lái)越高， 山西太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司正是切中這一市場(chǎng)需求而新建一條中厚板熱處理生產(chǎn)線(xiàn)。它的生產(chǎn)過(guò)程包括對中厚板的加熱、淬火、冷卻、冷矯、拋丸、剪試樣等。其主要的設備包括：吸盤(pán)吊、?；癄t、淬火機、花輥、矯直機、拋丸機、取樣剪、壓平機、等離子切割機等。其中壓平機和等離子切割機是離線(xiàn)設備用來(lái)處理厚度在40mm以上的鋼板。系統的工藝流程如圖l所示。

1．1系統的組成
1） 概述
　　系統配備基礎自動(dòng)化級和監控管理級兩級自動(dòng)化系統， 基礎自動(dòng)化級通過(guò)PROFIB US—DP現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行通訊，監控管理級通過(guò)ETHERNET網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通訊，從而組成分布式計算機控制系統。它的特點(diǎn)是并行運算、集中管理、分散控制和資源共享等。
　　系統采用西門(mén)子可編程控制器（PLC）控制、整流逆變（6SE70）傳動(dòng)；基礎自動(dòng)化系統與傳動(dòng)系統之間通過(guò)PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò )交換信息，構成全數字化的控制系統。
2）自動(dòng)化系統
　　自動(dòng)化系統采用西門(mén)子S7 400 PLC其CPU 4l2—2DP并配置CP443-1以太網(wǎng)卡，采用遠程I／O控制方案。遠程I／O模塊分散在現場(chǎng)的各操作臺ET200M從站上。PLC通過(guò)自身集成DP接口與傳動(dòng)裝置與ET200M進(jìn)行通訊，并通過(guò)CP443—1與上位管理計算機進(jìn)行通訊。采用網(wǎng)絡(luò )通訊方式代替了設備點(diǎn)對點(diǎn)的連接方式，提高了系統的可靠性，減少了維護工作量，提高了生產(chǎn)效率，并使現場(chǎng)進(jìn)行調整或功能擴展時(shí)具有相當的靈活性。
1．2 網(wǎng)絡(luò )結構及數據通訊
1）PROFIBUS總線(xiàn)
　　PROFIBUS是一種國際化、開(kāi)放式、不依賴(lài)于設備生產(chǎn)商的現場(chǎng)總線(xiàn)標準他由3個(gè)兼容部分組成：PROFIBUS—DP（DecentralizedPeriphery）．PR0FIBUS—PA（ProcessAutomation）、PROFIBUSFMS（FieldbusMessageSpecification）。該系統采用PROFIBUS—DP，它是一種高速低成本通信，適用于設備控制級與分散式I／O的通信，通訊速率由9．6kb／s到12Mb／s。根據本系統所帶裝置比較多的特點(diǎn)，通訊速率設為187．5kb／S，保證了通訊穩定可靠。PROFIBUS總線(xiàn)存取協(xié)議采用主站與從站的主從方式。根據系統的要求，在該系統中采用兩級控制網(wǎng)絡(luò )：基礎自動(dòng)化級和監控管理級?；A自動(dòng)化級由PLC、現場(chǎng)I／O設備和逆變裝置等組成。監控管理級為工控機。