PROFIBUS現(xiàn)場總線在物料輸送控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

引言

物料輸送系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品包裝、流水作業(yè)、檢測等相關(guān)行業(yè)中，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性以及自動(dòng)化水平都有很高的要求。內(nèi)蒙古化肥廠物料輸送系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制方式，故障率很高，無法提高生產(chǎn)速度。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)了一種以PROFIBUS現(xiàn)場總線為通信方式，PLC為控制核心的控制系統(tǒng)。

現(xiàn)場總線是近年來迅速發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)總線通信技術(shù)，目前主要有PROFIBUS、FF、CAN、LONWORKS等多種形式。其中PROFIBUS是一種用于工廠自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)，是一種國際化、開放式的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。本文主要介紹PROFIBUS現(xiàn)場總線在內(nèi)蒙古化肥廠物料輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 PROFIBUS現(xiàn)場總線的特點(diǎn)

PROFIBUS(Process Field Bus)是一個(gè)既簡單，又便宜并且有較高傳送速度的設(shè)備，作為一種總線標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性、國際化、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商等特點(diǎn)?，F(xiàn)在，PROFIBUS現(xiàn)場總線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬輸入／輸出模塊、智能信號(hào)裝置和過程調(diào)節(jié)裝置與PLC和PC之間的數(shù)據(jù)傳輸，把I／O通道分散到實(shí)際需要的現(xiàn)場設(shè)備附近，從而使整個(gè)系統(tǒng)的工程費(fèi)用、裝配費(fèi)用、硬件成本、設(shè)備調(diào)試和維修成本減少到最低。

由PROFIBUS構(gòu)成的兼容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可應(yīng)用于不同的場合：PROFIBUS—FMS提供強(qiáng)有力的通信功能；PROFIBUS—DP特別適合可編程控制器與現(xiàn)場分散的I／O設(shè)備之間的通信；PROFIBUS-PA用于安全性較高的場合，允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行完全的內(nèi)部操作。

2控制系統(tǒng)的工藝流程及控制目標(biāo)

2．1控制系統(tǒng)的工藝流程

包裝輸送控制系統(tǒng)分為散庫和包裝庫兩組。散庫主要存儲(chǔ)不需要包裝的散料，包裝庫主要進(jìn)行成品包裝。主要包括：1#-8#線、A線(9#、15#、16#)、B線(1#、19#、2#)、C線(1 1樣、17#)、D線(12#、18#)、E線(13#、21#)、F線(1#、22#)。各線工藝流程如圖1所示。由此圖可以看出化肥運(yùn)出有兩條路線，具體操作為：當(dāng)化肥不需運(yùn)出或包裝庫出現(xiàn)故障時(shí)，化肥經(jīng)2#皮帶運(yùn)向散庫；包裝庫運(yùn)行正常情況下，化肥經(jīng)5#-6#-7#(或8#)至A～F線運(yùn)向包裝庫，再由包裝庫將化肥運(yùn)出；當(dāng)散庫化肥需要運(yùn)出時(shí)，通過耙料機(jī)將化肥運(yùn)到3#皮帶上，再經(jīng)銷4#6#7#(或8#)至A～F線運(yùn)向包裝庫，再由包裝庫將化肥運(yùn)出。

圖1工藝流程圖

2．2輸送系統(tǒng)的控制要求

1)回路啟動(dòng)順序由下游向上游(來料方向?yàn)樯嫌?，按一定延時(shí)逐個(gè)啟動(dòng)，若回路啟動(dòng)過程中無故障，則為正常啟動(dòng)；若有故障則為異常啟動(dòng)，程序啟動(dòng)遇到故障時(shí)，就不再繼續(xù)往下啟動(dòng)。

2)回路停止順序由上游向下游，它包括正常停止和事故停止。正常停止為順序停止，即正常操作時(shí)程序按一定時(shí)間延時(shí)由上游向下游逐個(gè)停止設(shè)備。事故停止是在啟動(dòng)或正常運(yùn)行過程中回路中某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，上游的設(shè)備立即停止，下游設(shè)備可運(yùn)行。