基于Profibus_DP现场总线的自动化生产线实训装置改造

PROFIBUS—DP现场总线在水泥自动化生产线中的应用

ＺａｇＨａ，ｉｈｎｄｏＹａ，ｈｏＬｑｎＣｌｇｆｅｈｎｃｌｎｌｃｏｉＥｇｅｒｇＱＵＱｎｄｏ２６０，ｈ－ｈｎｕｎＬＳｅｇｕ，ｕＹｎＺａｉｉｇ（ｏｅｅｃａｉａａｄＥｅｔｎｃｎｉｅｉ，Ａ，ｉａ６１９ＣｉｌｏＭｒｎｎｇ
组成，其控制过程的复杂性具体表现在以下几个方
面：多变量、多参数系统，影响传动系统的因素很多，
例如张力、速度、电流、电压、负载等；交流电动机的
非线性；负载的不确定性等。１控制系统的体系结构．２根据水泥熟料生产线的工艺过程、设备特点和控制要求；们进行了控制体系结构的综合比较和我
０前言
近年来我国水泥工业保持持续快速发展的势头，２０年全国水泥总产量已达到１亿ｔ随着到０８４。水泥工业生产中自动化、节能化和大型化新型技术应用的普及，来越多的自动化设备，越如传感器、控制器、动器等应用到水泥生产的控制现场中来。驱
水泥熟料生产线的工艺过程见图１可见，，一条
水泥熟料生产线由一系列连续而且复杂的工艺过程
因此，通信和数据流高速传输的实现就成为现场电气传动和控制中一个关键环节。现场总线技术现已经常地用于现场自动化设备之间实现双向、速、高全数字化的实时通信。目前，场总线存在着各种各现样的网络标准，这些网络大多是严格保密且互不兼容的；ＰＯＩＵ现场总线标准是一种开放的、而ＲＦＢＳ不依赖于生产厂家的通信系统标准，现已经成为德国国家标准ＤＮ１２５和欧洲标准Ｅ５１０ＲＦ— Ｉ９４Ｎ０７。ＰＯＩＢＳ为一种成熟的现场总线已经广泛地应用于过Ｕ作程自动化、工工业及其它自动化控制场合。加

Profibus-DP现场总线在精整生产系统中的应用

Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＳｉｅｍｅｎｓＰｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｉｅｌｄｂｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔａｋｅｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｙａｕｔｏｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｐａ — ｐｅｒｔａｋｅｓｔｈｅｈｙｓｔｅｅｌｔｕｂｅ０３４０ｂｒａｎｃｈｆｉｎｉｓｈｉｎｇｌｉｎｅｏｆＶａｌｉｎＧｒｏｕｐｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔｈａｓｅｘｐｌａｉｎｅｄｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆｉｅｌｄ— ｂｕｓ —Ｐｒｏｆｉｂｕｓ —ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ．ＩｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｂｒｉｅｆｌｙｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆＤＰｎｅｔ — ｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍａｎｄｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｅ，ａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｆｉｅｌｄｂｕｓＳｔｈｅａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｒｏｂｌｅｍｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
网络。如图１所示：

基于Profibus—DP现场总线的自动化生产线实训装置改造

３１主站组态．
在ＳＥ７中新建一个项目，插入一个Ｓ —０ＴＰ７３０站点，根据实际设备在ＨＷｃｎｉｏｆｇ中为ＳＭＡＴＣ３０主ＩＩ０站组态硬件，包括机架、电源、ＣＵ及其功能模块。Ｐ
系统网络示意图如图２示。该系统有５个工作所
，— —————＿、
更换为ＴＩ０Ｐ７Ｂ挂在ＤＰ总线上作为二级主站，其它全是从站。Ｅ７作为Ｓ —０ＬＭ２７７２０ＰＣ接入Ｐｏｉｓｒｆｕ现场总ｂ
线专用模块。主站问的通信为令牌方式，主站与从站
电气模块中增加或代换电气设备很容易实现。
表１系统配置清单
装有ＳＥ＇ＭｉａＮＴＰ－ｃ／／ｒＷＩ
Ｖ的个人电脑４０
图２网络示意图
站，每个站由１台西门子ｓ０Ｌ７２０ＰＣ单独控制，也可以组成一个系统完成整个加工过程。装置各工作台之
技术。系统每一工作单元由１ＰＣ承担控制任务，各台ＬＰＣ之间通过Ｒ－８串行通信实现互连的分布式控制ＬＳ４５方式。Ｙ＿５综合应用了多种技术知识，如气动控制Ｌ３Ｂ３技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、ＰＣ控制和组网、步进电机位置控制和变频器技Ｌ术等。利用Ｙ－３Ｂ可模拟一个与实际生产情况十分接Ｌ３５
收稿日期：０９１— Ｏ２０－１３
作者简介：陶权（９３）副教授，究方向为工业自动化。１６一，研

浅谈基于Profibus-DP总线控制的机电一体化系统

上面提及的传统的Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制技术在学界被
同层次之间的总线均采用数字化技术．进而提升数据传输的认为是系统一体化解决方案的一种机电一体化系统是利用
速度和效率。
Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制从控制类型上讲，主要分为三个部
Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制是以ＩＳＯ修订的ＯＳＩ标准七层参考分：环境控制、流程控制、多速控制。这三者之间的关系是：通
模型作为基础建立的网络协议，其主要对ＯＳＩ标准第三层到过对多速控制的研究，将得到的内部视图给予环境控制．流程第六层协议进行优化，从而具备更高的适应力，能够在实际生控制通过与环境控制的交流．将系统控制的影响因素反馈给产以及加工制造等方面起到较好的应用效果。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总流程控制．再由流程控制对多速控制的反馈进行决策，并最终线控制的主要特征为：① 开放性。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制具备决定系统控制．这明确了每个部分之间的相关性以及职责范较好的公开性，才能够实现不同生产厂商制造设备之间的信围．对系统控制设计及构建的行为结构具有规范作用。多速控

基于PROFIBUS—DP现场总线技术的智能化打包机控制系统

自动控制的设备。打包机的ＰＣ系统是由一套ｓＬ７３７２ＮＤ和七套Ｅ２０及一套ＭＰ７组成，其１ —Ｐ／ＰＴ０Ｓ２７拓扑结构如图ｌ示。根据打包机工艺流程和生产所
过程对控制、管理的要求确定直接控制层和操作
监控层的设备配置。
１１直接控制层的设备配置．
直接控制层的主要设备是控制站，其应用功能是输入、输出、运算和控制。共设计了一个ＰＣＬ主站，七台远程分布式Ｉ／，合计约２３点。Ｏ站７个
罗庚兴
ＬＵＯｎ。ｉｇＧｅｇｘｎ
（广东松山职业技术学院，韶关５２２）１１６摘要：本文详细介绍了基于西门子公司的ＰＯＦＢＳＤ现场总线技术的高线打包机控制系统的设计方ＲＩＵ — Ｐ法，分析了该网络的拓扑结构、硬件配置和主从通信方式的工作机理。采用ＳＥＮＮＴＩＭＥＳＥ技术，实现了打包机智能化、网络化控制和实时监控打包机的状态，极大地减少了控制系统的运行和维护成本。关键词：打包机；高线；控制系统；现场总线；智能化
０Ｂ０Ａ）。主站ＤＰ＝，有一块４２ＭＢ的ＭＣＣ卡、一
个ＭＰ／ＩＤＰ口和一个ＰＯＦＮＥＲＩＴ口。ＤＰ口用于连接到ＤＰ耦合器，与其他从站进行通信。ＮＥＴ口通过Ｒ４双绞线连接到编程单元ＰＪ５Ｃ。
线，二高线精整区主要设备有集卷站、打包机、称重站、卸卷站和Ｐ输送链等。其中打包机由Ｆ

基于Profibus—DP的木丝板生产线自控系统设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｏａｒｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｕｓｕａｌｌｙｃｏｎｔａｉｎｓａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｏｒｅｔｈａｎｔｅｎｌａｒｇｅｅ —
摘要：木丝板生产线组成设备复杂且数量较多，通常需包括十多台具有独立功能的大型设备、近３００个
传感器和执行器件，其对控制精度要求高，对控制时序要求严。所设计的控制系统主要基于西门子ＳＩ —
ＺＨＯＵＳｏｎｇ，ＣＨＥＮＱｉｎｇ — ｐｅｉ，ＢＡＩＴａｏ，ＺＨＯＵＣｈｕａｎ — ｚｈｏｎｇ
（Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＨａｎｇｘｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ）
ｑｕｉｐｍｅｎｔｓｏｆｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄａｌｍｏｓｔｔｈｒｅｅｈｕｎｄｒｅｄｓｓｅｎｓｏｒｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｒｅｑｕｅｓｔｓｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｓｔｒｉｃｔｃｙｃｌｅｔｉｍｅ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｍａｉｎｌｙｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎＳｉｅｍｅｎｓＳＩＭＡＴＩＣＳ７３００ＰＬＣｓ，ａｎｄｔｈｅｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒｔｈｒｏｕｇｈＰｒｏｉｂｆｕｓ — ＤＰ．Ｔｈｅｍａｎ— ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈｏｏ — ｓｅｓＯＰＩ７７Ｂ．ＳｉｅｍｅｎｓＳｔｅｐ７ａｎｄＷｉｎＣＣＦｌｅｘｉｂｌｅａｒｅｕｓｅｄａｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｏｏｌｓｉｎｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，

基于Profibus—DP现场总线电力推进试验平台的设计

ｂｓＤＰｏｔｏｙｔｍｓｓｍｐｅｉｒｎｃｎｅｉｎｎｍａｎｅａｃｎｅｉｂｅｉｐｒｔｏ．ｅｓｓｕ— ｃｎｒｌｓｓｅｉｉｌｎｗｉｇ，ｏｖｎｅｔｉｉｔｎｎｅａｄｒｌａｌｎｏｅａｉｎＴｈｙ — ｉ
０引言
ＰＯＩＵＲＦＢＳ是德国国家标准ＤＮ１２５和欧洲Ｉ９４标准Ｅ０７Ｎ５１０的现场总线标准，是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线，是一种用
其固有的优势（如操纵性、动性、靠性、进效机可推率）成为柴油机直接带动螺旋桨推进方ｒｇｖｓａｂｅｎｒｄｃｉｎａｏｔｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｈｏｂｓＤＰｆｅｄｓｓｒｃ：ｈｉａｅｉｅｒｆｉｔｏｕｔｏｂｕｈｈｒｃｅｔｃｆｔｅｐｒｆｕ — ｌｂｕｉｉｉｉｔｃｎｌｇｎｈｅｗｏｋｓｒｃｕｅｏｏｔｏｙｔｍｅｉｎｄｆｒａｌｃｒｃｐｏｕｓｏｅｔｂｄｂｓｄｅｈｏｏｙａｄｔｅｎｔｒｔｕｔｒｆａｃｎｒｌｓｓｅｄｓｇｅｏｎｅｅｔｒｐｌｉｎｔｓ— ｅａｅｉｏｈｏｂｕ — ｎｔｅＰｒｆｓＤＰ．ｅｐｐｒａｓｅｃｂｓｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｐｏｏｏｅｗｅｎｔｅＰｒｆｕ — ｓｅｉＴｈａｅｌｏｄｓｒｅｈｏｉｎｃｔｏｒｔｃｌｂｔｅｈｏｂｓＤＰｍａｔｒｉ

西门子ProfiBusPA-DP总线设备及应用

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• 5.AS-i总线
• AS-i 代表着执行器、传感器接口。使用两线为设置与输入传送数据及电源。线圈输出等需使用附加的两芯电缆供电。AS-i区别于其它工业总线，使用扁平电缆通讯，将连接齿嵌入电缆。也可使用传统的IP67/、NEMA6 eurofast 连接件。AS-i系统包括一个主站接口，供电电源，最多31 个子站。整个系统长度不能超过100米，但可以自由分布，没有分支规则和终端。AS-i适合于不需要昂贵总线的小型网络。当需要简单的主-从总线连接分散的信息和I/O装置，
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• 3.Foundation Fieldbus • Foundation Fieldbus 针对过程自动化而设计，它
是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场装置的。Foundation Fieldbus通讯不是简单的数字4-20mA信号，而是使用复杂的通讯协议，它可连接能执行简单的闭环算法（如PID）的现场智能装置。一个通讯段可配置32个现场装置，通讯速度为每秒31。25kb,每段最大距离为1900米。
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• 6 智能温度变送器
• 西门子智能温度型号为7NG32130NN00；提供温度变送器PA信号。 SITRANS TH400 温度传送器是一个安装在 B 型接线盒中的小型现场总线变送器。其功能广泛，能够精确地适应设备的需要。尽管设定选项很多，但操作却非常简单。由于其采用了通用性的设计，所以能够应用于各工业领域，并且很容易在全集成自动化应用中集成。 SITRANS TH400 在温度传感器中的安装使他们变成完整的总线测量点，并且形成紧凑的单个装置。
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