PROFIBUS總線技術(shù)在清梳聯(lián)系統(tǒng)中的應(yīng)用

4 效能分析

　?。?）系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡化

　　系統(tǒng)中使用SIMATIC STEP7組態(tài)編程軟件對總線系統(tǒng)進(jìn)行硬件組態(tài)、PLC控制器的程序編寫，并通過上位機(jī)的WinCC監(jiān)控軟實(shí)現(xiàn)畫面監(jiān)控和信息處理，從而形成了良好的用戶界面，統(tǒng)一的應(yīng)用平臺[5]。雖然清梳聯(lián)工序的設(shè)備形式復(fù)雜，但是系統(tǒng)都是基于統(tǒng)一的應(yīng)用平臺，主站、從站相互通信，信息讀取，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的設(shè)備控制和信息處理。從而縮短了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期，大大簡化了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，控制實(shí)現(xiàn)和布線裝配等。

　　（2）系統(tǒng)調(diào)試、診斷方便

　　PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)主要是主站通過標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS-DP專用電纜與分散的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通信，對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理和控制。由于RS-485的傳輸技術(shù)簡單，雙絞線的敷設(shè)不需要專業(yè)知識，簡單培訓(xùn)后就可以現(xiàn)場施工和安裝，因此系統(tǒng)易于安裝。另外系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的診斷工具，為系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試工作帶來方便。通過診斷工具的檢測，發(fā)現(xiàn)DP網(wǎng)絡(luò)的各種問題，例如主、從站通訊錯(cuò)誤，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)錯(cuò)誤、站點(diǎn)丟失等。利用STEP7的在線診斷功能、ProfiTrace等獲得確切的故障信息，調(diào)試網(wǎng)絡(luò)，使之運(yùn)行正常[6]。

　?。?）系統(tǒng)擴(kuò)展方便

　　由于PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)采用一根專用的雙絞線電纜將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，可以根據(jù)實(shí)際工程的需要，采用中繼器和終端電阻，分期、分時(shí)段的將DP網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)網(wǎng)段連接到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上去。另外，由于PROFIBUS是公開、規(guī)范的協(xié)議，凡是支持該協(xié)議的其他廠家的設(shè)備均可以方便的接入，為今后的產(chǎn)品選型留有更靈活的選擇余地。

　?。?）系統(tǒng)安全性高

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性高，分別在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)中充分考慮。其在硬件設(shè)計(jì)上添加有報(bào)警器、自動(dòng)斷電保護(hù)、站點(diǎn)丟失報(bào)警等措施，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生重大錯(cuò)誤是，通過急停按鈕，關(guān)掉系統(tǒng)的要害部分，有效的保護(hù)的系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)受到破壞。另外在軟件設(shè)計(jì)上，除了在程序設(shè)計(jì)上添加保護(hù)環(huán)節(jié)外，在上位機(jī)畫面上還提供了豐富的故障診斷信息。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以根據(jù)系統(tǒng)提示，查找原因，很好的保證了系統(tǒng)的安全性。

　?。?）數(shù)據(jù)集成及處理

　　根據(jù)紡織工藝的特點(diǎn)，大量的工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要采集和處理。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)可以提供38400bit/s到12Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，通過上位機(jī)的WinCC監(jiān)控軟件的SQL Server2000的數(shù)據(jù)庫，方便得數(shù)據(jù)存儲和處理。

5 結(jié)束語

　　現(xiàn)場總線作為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在紡織行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的分布式控制，網(wǎng)絡(luò)速度快，可靠性高，開放性好，抗干擾能力強(qiáng)，安裝、調(diào)試和系統(tǒng)維護(hù)方便，提高了紡織企業(yè)的信息化管理水平和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了市場競爭力。因此，現(xiàn)場總線技術(shù)在我國的紡織行業(yè)具有典型應(yīng)用價(jià)值和推廣意義。

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：本文中帶有PLC控制器和自開發(fā)的帶RS-485通訊接口的控制模塊的紡織機(jī)械設(shè)備作為系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)備，采用PROFIBUS總線技術(shù)作為系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)，以西門子公司的STEP7和WinCC軟件作為系統(tǒng)的組態(tài)、編程和監(jiān)控工具，對傳統(tǒng)的紡織工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，信息化管理。和傳統(tǒng)的單機(jī)控制方法相比，該系統(tǒng)可靠性高、功能強(qiáng)。其在我國的紡織行業(yè)具有典型的推廣意義和應(yīng)用價(jià)值。

　　本項(xiàng)目在10萬紗錠規(guī)模的紡織企業(yè)的清梳聯(lián)工序應(yīng)用，年增長經(jīng)濟(jì)效益約15萬元。

參考文獻(xiàn)

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　　[2]陽憲惠.現(xiàn)場總線技術(shù)以及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

　　[3]崔堅(jiān).西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南（上、下冊）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

　　[4]SIMATIC S7-300可編程控制系統(tǒng)手冊.西門子（中國）有限公司，2006.

　　[5]李啟光，郝靜如等.現(xiàn)場總線技術(shù)在機(jī)車電控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].電氣傳動(dòng).2004，5：40-42.

　　[6]安憲軍，張常在，董克儉.基于PROFIBUS-DP的柔性制造監(jiān)控系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息.2007，6-1：45-46.