PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線技術(shù)在高線生產(chǎn)中的應(yīng)用
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3．3 主站
用于主站的PLC是西門子s7—4OO，它是一種先進(jìn)的可編程邏輯控制器，數(shù)字處理能力強(qiáng)，易于安裝和配置，并提供比較先進(jìn)的編程環(huán)境，它區(qū)別與s5的DOS編程界面，而是采用Windows界面便于操作。s7—400 PLC內(nèi)部集成有PROFIBUS—DP端口通過DP網(wǎng)與從站相連，組態(tài)靈活，操作簡潔。該PLC內(nèi)編輯有集卷筒動(dòng)作的全部程序，現(xiàn)場的操作和檢測信號(hào)通過DP網(wǎng)傳到PLC，運(yùn)行相應(yīng)程序后PLC將有關(guān)指令再通過DP網(wǎng)送給現(xiàn)場的相應(yīng)設(shè)備，如液壓閥、指示燈、氣閥等。
3．4 ET200M從站
圖1中的從站使用的是ET200M，是一種應(yīng)用S7— 300模塊系列的模塊化分布式的I／O裝置，它通過接口模塊IM153與PROnBuS—DP現(xiàn)場總線相連，可以向主站發(fā)送數(shù)據(jù)和接受來自主站的數(shù)據(jù)及I／O配制。我們采用屏蔽雙絞線將主站CPU的DP接口與各自控制區(qū)域內(nèi)所有ET200M從站DP接口依次串接。圖中的AOS編號(hào)為操作臺(tái)，主操作臺(tái)AOS10的操作箱內(nèi)裝有一套ET200M，還裝有一套西門子薄膜鍵盤，都通過接口掛在PROFIBUS—DP網(wǎng)上，操作人員通過薄膜鍵盤操作集卷的相應(yīng)設(shè)備；圖中的AOC編號(hào)為現(xiàn)場操作箱，也各自裝有一套ET200M，操作人員通過操作箱的開關(guān)、按鈕來操作設(shè)備，開關(guān)、按鈕的信號(hào)被ET200M采集后通過DP網(wǎng)送到PLC，程序執(zhí)行后將指令通過DP網(wǎng)送到相應(yīng)地址的ET200M，再送到控制對(duì)象。每個(gè)ET21X）M從站可擴(kuò)展8塊s7—300 I／O模塊，在硬件配置時(shí)，STEP‘／為各個(gè)I／O模塊分配了輸入、輸出地址，只要有地址就可以通過DP網(wǎng)找到相應(yīng)的地址所賦予的設(shè)備。因?yàn)镋T200M可以安裝在現(xiàn)場，對(duì)環(huán)境要求不高，所以可以安裝在操作臺(tái)、操作箱等處，這樣可以節(jié)省大量電纜，實(shí)際維護(hù)時(shí)也減少大量工作量，使系統(tǒng)更可靠，采用薄膜鍵盤也達(dá)到了相同的效果，沒有了大量連接線，故障率自然大大降低，但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，薄膜鍵盤對(duì)溫度比較敏感，溫度過高極易造成鍵盤死機(jī)，日常維護(hù)也要適當(dāng)注意DP網(wǎng)插頭和RAM 卡是否松動(dòng)。另外在ET200M或者薄膜鍵盤DP口與網(wǎng)絡(luò)相連或斷開時(shí)，網(wǎng)線插頭上有一個(gè)開關(guān)必須打在ON位置，否則網(wǎng)絡(luò)將癱瘓。
3．5 交流變頻從站
當(dāng)系統(tǒng)中有交流電機(jī)需變頻調(diào)速時(shí)，作為從站使用的變頻器都可以掛在DP網(wǎng)上，對(duì)電機(jī)進(jìn)行開、閉環(huán)控制。在接入DP網(wǎng)中作為網(wǎng)中的現(xiàn)場設(shè)備，變頻器必須與CB通訊板相連，接入網(wǎng)中作為從站使用，接受從主站SIMATICs5或s7的控制。CB通訊板將從DP網(wǎng)中接收到的過程數(shù)據(jù)存入雙向RAM，雙向RAM被編址，變頻器端的雙向RAM通過被編址參數(shù)排序，向變頻器寫入控制字或讀出實(shí)際值（如圖2所示）。我廠在設(shè)計(jì)精整和加熱爐控制系統(tǒng)時(shí)，考慮將變頻器掛上DP網(wǎng)，如精整的托板變頻器和送卷小車變頻器，加熱爐的入爐輥道、爐內(nèi)輥道、出爐輥道變頻器，但由于通訊調(diào)試方面出現(xiàn)問題，暫時(shí)沒有掛在DP網(wǎng)上，而是從s7—40O直接通過模擬量板進(jìn)行控制。在以后改造時(shí)再考慮進(jìn)行處理。
4 結(jié)束語
從以上分析可以看出，PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線網(wǎng)只使用了OSI七層結(jié)構(gòu)的三層，是一種低級(jí)別的工業(yè)局域網(wǎng)，但由于采用了令牌總線和主一從方式的混合介質(zhì)存取方式，它的實(shí)時(shí)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他局域網(wǎng)，特別適合用于工業(yè)現(xiàn)場，如檢測信號(hào)的采集、操作信號(hào)的輸送等。高線廠的加熱爐和精整區(qū)自控系統(tǒng)在使用了DP網(wǎng)以后，不但設(shè)備故障率大幅下降，而且現(xiàn)場操作輕松。與分散型控制技術(shù)相比，現(xiàn)場總線技術(shù)有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
評(píng)論