PROFIBUS現(xiàn)場總線在物料輸送控制系統(tǒng)中的應用

引言

物料輸送系統(tǒng)廣泛應用于產(chǎn)品包裝、流水作業(yè)、檢測等相關行業(yè)中，對監(jiān)控系統(tǒng)的準確性、可靠性以及自動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。針對這種情況，設計了一種以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，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化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術，是一種國際化、開放式的現(xiàn)場總線標準。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)中的應用。

1 PROFIBUS現(xiàn)場總線的特點

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

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

2控制系統(tǒng)的工藝流程及控制目標

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。散庫主要存儲不需要包裝的散料，包裝庫主要進行成品包裝。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出有兩條路線，具體操作為：當化肥不需運出或包裝庫出現(xiàn)故障時，化肥經(jīng)2#皮帶運向散庫；包裝庫運行正常情況下，化肥經(jīng)5#-6#-7#(或8#)至A～F線運向包裝庫，再由包裝庫將化肥運出；當散庫化肥需要運出時，通過耙料機將化肥運到3#皮帶上，再經(jīng)銷4#6#7#(或8#)至A～F線運向包裝庫，再由包裝庫將化肥運出。

圖1工藝流程圖

2．2輸送系統(tǒng)的控制要求

1)回路啟動順序由下游向上游(來料方向為上游)，按一定延時逐個啟動，若回路啟動過程中無故障，則為正常啟動；若有故障則為異常啟動，程序啟動遇到故障時，就不再繼續(xù)往下啟動。

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，即正常操作時程序按一定時間延時由上游向下游逐個停止設備。事故停止是在啟動或正常運行過程中回路中某一設備發(fā)生故障時，上游的設備立即停止，下游設備可運行。