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Profibus-DP在板坯連鑄機(jī)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-05-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 引言
  Profibus的應(yīng)用領(lǐng)域包括加工制造、過程和建筑自動化,如今已成為國際化的開放式標(biāo)準(zhǔn),即EN50170歐洲標(biāo)準(zhǔn)和IEC61 158國際標(biāo)準(zhǔn)的一部分。并且,在2001年12月成為我國的標(biāo)準(zhǔn)。Profibus由Profibus—FMS(Fieldbus Message Specification),Profibus—PA(Process Automation)和Profibus—DP(DistributivePeriphera1)3部分組成。
  其中,Profibus—DP具有高速傳輸、價格低廉等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)起來比較簡單,主要用于分散設(shè)備間的數(shù)據(jù)高速傳輸。該總線物理層采用RS485傳輸方式,傳輸速率為9.6kbps 12Mbps。一般用于自動化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備級間的開關(guān)量的通信。因而可滿足全數(shù)字交直流調(diào)速系統(tǒng)對于快速的時間響應(yīng)要求。目前80%以上的Profibus應(yīng)用是基于Profibus—DP。
  基于Profibus—DP的控制系統(tǒng)與以前的集散型控制系統(tǒng)DCS相比,具有很多優(yōu)越性:
 ?。?)采用雙絞線、光纜或無線電方式傳送數(shù)字信號,從而大量削減現(xiàn)場儀表與控制室之間一對一連接的導(dǎo)線,節(jié)省安裝費(fèi)用,提高可靠性和抗干擾能力,增強(qiáng)控制精度,信息傳輸速率可達(dá)1 12Mb/s,傳輸距離可達(dá)數(shù)公里。
 ?。?)由于采用了統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),不同廠家的產(chǎn)品在硬件、軟件、通信、連接方式等方面互相兼容,使系統(tǒng)具有開放性,這對用戶的操作、維修、擴(kuò)展都是十分有利的。
 ?。?)由于現(xiàn)場設(shè)備本身可完成自動控制的基本功能,導(dǎo)致現(xiàn)場總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了可靠性。
  許多控制功能從控制室移至現(xiàn)場儀表,大量過程檢測與控制的信息就地采集和處理,在新的技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)施就地控制,使過程控制基本分散到現(xiàn)場,而控制室內(nèi)的儀表裝置主要完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)督控制、優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)控制和管理自動化功能。
  (4)開放式系統(tǒng),系統(tǒng)分層分級集成,設(shè)計(jì)靈活,網(wǎng)絡(luò)可采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2 Profibus—DP在濟(jì)鋼三煉鋼中的應(yīng)用
  濟(jì)鋼三煉鋼工程是濟(jì)鋼“十五”發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目,電氣基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)是保證連鑄機(jī)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵系統(tǒng),相對其它系統(tǒng)而言,對于系統(tǒng)硬件的可靠性、穩(wěn)定性要求更高。其基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)配置,采用德國SIEMENS公司的S7系列產(chǎn)品組成儀控合一的基礎(chǔ)自動化控制級,用于主PLC與從PLC之間的相互通訊,使之現(xiàn)場設(shè)備可正常運(yùn)行。PROFIBUS總線在板坯連鑄機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,在設(shè)備運(yùn)行過程中顯示出了它強(qiáng)大的穩(wěn)定性能和可靠性。作為Profibus—DP網(wǎng)的典型配置如圖1所示。


  PLC(SIMATIC S7—300或S7—400系列)作為一級DP主站,主要包括C—PLC(公共PLC)、S_PLC(鑄流PLC)、I_PLC(儀表PLC)、R-PLC(輸出PLC)這4臺PLC作為一級主站,負(fù)責(zé)在預(yù)定的信息周期內(nèi)循環(huán)與從站交換信息,發(fā)送控制信息,讀取從站的狀態(tài)等。組態(tài)軟件Factroy Link作為二級DP主站,系統(tǒng)操 與監(jiān)視等。MM440加上cB通 訊板(Profibus通訊模塊)后作為從站,可帶這樣的從站32個,如果加上中繼器,最多可達(dá)127個從站。MM 440是MICROMASTER 4系列中的頂尖機(jī)型,而且有更加精確的控制性能,即含有MM 420所具有的安裝簡便和用戶友好的優(yōu)勢,還具有快速的輸入響應(yīng),優(yōu)化的矢量控制特點(diǎn)。另外由于內(nèi)置制動單元,使在制動和減速方面,具有優(yōu)良的功能品質(zhì)。


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