PROFIBUS_DP基于现场总线的起重机控制网络系统
Profibus_DP现场总线的工程应用
情 况 下，பைடு நூலகம்们还 可 以通过 编程 器 的编程 软 件
Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ７对 网络 进 行 诊 断 。 首先 ， 完成硬件组态 ，
级 通 讯 网络 的 最 佳 解 决 方 案 。其 节 点数 己 突破 １ ０ ０ ０万 个 ，在 众 多 的现 场 总 线 领 域 遥 遥 领 先 。
１ Ｐｒ ｏｆ ｉ ｂ ｕｓ
—
线采 用 西 门子传 统 的 Ｐ Ｒ ０Ｆ Ｉ Ｂ ＵＳ现 场总 线，
Ｄ Ｐ 性能特点
通过 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ ｕ ｓ ． Ｄ Ｐ对 Ｅ Ｔ ２ ０ ０ 进 行 连 接 实 现
一
线条为 以太网， ”Ｒ”为 中继器 。
在 实 例 的 组 态 中， 由 Ｃ Ｐ Ｕ 作 为 主 站 的
倍 ，并使 得两个不 同的网段之 间实现 电气 隔
的性 能特 点 获得 了众 多厂 商的 支 持 ， 并在 制造 业得 到 了广泛 的使 用。 本文 通 过在 具体 工程 上 的运 用， 探讨 Ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｂ ｕ ｓ — Ｄ Ｐ的性 能特 点、 运 用 、故障诊 断等 。
单元 Ｐ Ｌ Ｃ采 用 的 是 西 门子 Ｓ ７ ． ４ ０ ０系 列 。Ｐ Ｌ Ｃ 通 过 现 场 总 线 完 成 对 现场 设 备 信 号 的 采 集 ， 以 及 对 现 场 设 备 控 制 指 令 的传 送 。 该 系 统 现 场 总
使用万用表 的电阻档 测量 ＤＰ电气 回路 的 阻值作为初步的判断 。即在各个站点断 电的情 况 下，通 过测 量 ＤＰ连 接器 的 第 ３ 、８号针 ， 验证 阻值是 否为 １ １ ０ Ｄ左右 。因为每 条 Ｄ Ｐ总 线的 回路阻值总是终端 电阻的一半 。进而可 以 判断接线的正确与否。
Profibus_DP概述
应用层（第七层）及PROFIBUS行规
ISO/OSI参考模型的应用层提供用户需要的各种通信服务。 FMS使用LLI(Lower Layer Interface)实现连接的建立及监控。 S7是一种优化的协议，可以通过PROFIBUS实现编程监控等功能。 DP行规规定了相关应用的参数和行规的使用，使不同生产商的DP设 备使用相同的标准。 1: NC/RC行规 2: 编码器行规 3：传动行规 4：操作员控制和过程监控行规
11 0 1 0
通过示波器可以监控信号传输的状态
第四页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状 •如果电缆过长，则信号开始变圆滑
第五页，共47页。
PROFIBUS
PROFIBUS 电器接口需要注意的问题
1:PROFIBUS接头问题
大于1.5M时，避免连接站的电容性负载引起的导线反射，需要使用附加轴 向电感的总线接头。
PROFIBUS物理层支持光纤通信
第二页，共47页。
PROFIBUS总线段
5V
390Ohm
220Oh m
390Oh m
0V
……
5V
总线终端 电阻开关
390Oh m
220Oh m
390Oh m
连PROFIBUS电缆
0V
第三页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状
B导线
二进制信号
A导线
10
PROFIBUS(RS485)使用的是屏蔽双绞电缆，PROFIBUS的 第一层实现对称的数据传输，一个总线段的导线是屏蔽双 绞电缆，段的两端各有一个终端电阻。
传输速率： 9.6Kbit/sec~12Mbit/sec
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用【摘要】PROFIBUS-DP是一种常用的工业通信协议，在企业自动化控制中有着重要的应用。
本文首先介绍了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的概述，然后分析了其在工业生产中的优势，包括高速传输、可靠性强等特点。
接着讨论了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的具体应用场景，涵盖了生产线控制、设备监控等方面。
未来发展趋势方面，文章指出PROFIBUS-DP将继续向更高速、更可靠的方向发展。
文章探讨了在企业自动化控制中使用PROFIBUS-DP所面临的技术挑战，如网络安全、设备兼容性等问题。
通过本文的分析，可以更好地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性和应用前景。
【关键词】关键词：PROFIBUS-DP、企业自动化控制、工业生产、优势、应用场景、发展趋势、技术挑战。
1. 引言1.1 引言本文将从PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述开始，介绍PROFIBUS-DP在工业生产中的优势，并深入探讨PROFIBUS-DP 在企业自动化控制中的具体应用场景。
我们还将分析PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的未来发展趋势，并探讨面临的技术挑战。
通过本文的阐述，读者将更加深入地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性以及其在工业生产中的应用价值。
我们也希望通过对PROFIBUS-DP的探讨，能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启发。
2. 正文2.1 PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述PROFIBUS-DP是一种应用广泛的现场总线通信协议，广泛地应用于工业自动化领域。
在企业自动化控制中，PROFIBUS-DP起着至关重要的作用。
它可以实现实时数据的传输和设备之间的通信，为企业的生产流程提供了高效的控制手段。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用概述包括以下几个方面：PROFIBUS-DP可以实现不同设备之间的快速通信，提高了生产效率；PROFIBUS-DP可以实现实时监控和远程控制，方便管理人员对生产过程进行监控和调整；PROFIBUS-DP具有高可靠性和稳定性，能够保证生产系统的稳定运行。
profilbus 总线说明
PROFIBUS（1）PROFIBUS是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。
PROFIBUS传送速度可在9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。
广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。
PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。
可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
（2）PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP（Decentralized Periphery）．PROFIBUS－PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (Fieldbu s Message Specification )。
主要使用主-从方式，通常周期性地与传动装置进行数据交换。
（3）PROFIBUS–DP: 是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。
使用PROFIBUS－DP可取代办24VDC或4－20mA信号传输。
（4）PORFIBUS－PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。
（5）PROFIBUS－FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构．实时多主网络。
（6）PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。
可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
（7）与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。
目前已应用的领域包括加工制造．过程控制和自动化等。
PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在1 0多万成功应用中得以实现。
ASI总线与Profibus_DP总线的比较
TECHNOLOGY WIND1ASI 总线简介ＡＳＩ总线（Ａｃｔｕａｔｏｒ－ＳｅｎｓｏｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）是用于在控制器和传感器／执行器之间进行双向、多站点数字通讯的总线网络，它是由主站、从站、传输系统３部分组成。
ＡＳＩ总线属于底层设备级的总线系统，是一个针对于数字量Ｉ／Ｏ，智能传感器，模拟量和安全数据，编码器，光幕和急停开关等设备的简单两线制网络。
１．１ＡＳＩ总线的信号传输与通讯方式ＡＳＩ总线的电缆是一种两芯（红＋，绿－），横截面积１．５ｍｍ２的柔性扁平电缆，依靠隔离穿刺技术连接从站，多次穿刺后防护等级仍能达到ＩＰ６７，这种电缆既能传输信号又能提供电源。
ＡＳＩ信号的调制采用交变脉冲方式（ＡＰＭ），曼切斯特ＩＩ编码，所以在从站内只通过电位的变化就能实现与主站的信号传递。
１．２ＡＳＩ总线的优势和特性ＡＳＩ总线的Ｍａｓｔｅｒ属于工业的控制级层，而Ｓｌａｖｅ属于现场级的执行器／传感器层。
在工业控制领域有着很突出的特性并发挥巨大的作用。
其优势和特性表现在以下几个方面。
成本优势：电源和信号在两根导线上传输，减小了节点数目；满足于不同的操作环境：可以在高电磁干扰环境中使用，如焊接和变频器；安全，可靠：满足ＥＮ５０２９５和ＩＥＣ６２０２６－２标准；高时效性：通讯周期５ｍｓ，３１个从站轮访；应用广泛：汽车、食品饮料、焦炭、金属加工等等；易于安装：现场就近压线，防呆设计；对上层总线开放：开放式系统，被主流的ＰＬＣ厂家支持；主从原理：对从站周期性访问，与控制器进行数据交换；拓扑结构：线型、星型、树型；电缆长度：１００ｍ，中继器可延长至３００ｍ；从站数量：３１个节点１２８对Ｉ／Ｏ；地址分配：网关分配或手持编程器，０作为预留地址；错误检测和保护：１位奇偶校验＋信号质量检视；传送速率：１６７Ｋｂｉｔ／ｓ；电源：３０．５ＶＤＣ。
2Profibus-DP 总线简介Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线技术８０年代末开始开发。
Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线有３个版本，ＦＭＳ、ＤＰ和ＰＡ。
PROFIBUS现场总线
RS-485总线段的结构
VP（6）
390Ohm
390Ohm
总线终端 电阻开关
220Ohm
220Ohm
390Ohm
……
390Ohm
DGND（5） 站点数 Max：32个
连接PROFIBUS电缆
1. 传输序列 半双工、异步、无间隙同步 NRZ（不归零）编码 1个字符祯 = 1个起始位、8个数据位、1个奇偶校验
PROFIBUS第1层的另一种类型是通过光纤导体中光的 传输来传送数据。
站与站之间的距离最大到15km。 用玻璃或塑料纤维制成的光纤电缆。 玻璃光纤能处理的连接距离达到15km，而塑料光纤
只能达到80m（最新的塑料光纤能达到900m）。 距离较远或电磁干扰较大时使用。
4.2.3 光纤传输技术（用于DP和FMS） 1.总线导线 塑料纤维光纤，一般在百米以下使用 玻璃纤维光纤，一般在千米以下使用
光纤总线终端） 一个不带集成纤维光缆接头的PROFIBUS站或
一个RS-485段可以通过OBT连接到一个光纤电 路。
4.3 PROFIBUS的总线存取控制机制
PROFIBUS(DP、FMS、PA)均使用一致的总线存取协 议，通过模型的第2层来实现。
数据链路层(Fieldbus Data Link，FDL) ：保证数 据可靠性技术、传输协议和报文处理。
PROFIBUS-PA的数据传输
4.2.2 用于PA的IEC61158-2传输技术 2. 传输电缆 采用屏蔽/非屏蔽双绞线 4种电缆类型 总线长度：200-1900米
3. PA的总线连接
4. 拓扑结构
Profibus-PA的网络拓扑 树型、总线型和混合型
简述profibus-dp的特点
简述profibus-dp的特点
Profibus-DP是一种工业领域常用的现场总线协议，具有以下
特点：
1. 高速传输：Profibus-DP支持高速传输，最高速度可达到12 Mbps，可以满足大部分实时控制和数据传输的需求。
2. 简化布线：Profibus-DP采用双绞线（也可使用光纤）进行
数据传输，布线方便，可靠性高。
此外，Profibus-DP允许多
个设备通过集线器连接在一条总线上，简化了系统的布线结构。
3. 灵活配置：Profibus-DP支持星型、线型和冗余式布线结构，可以根据实际需要进行灵活配置。
同时，Profibus-DP还支持
多主站系统，可以实现多个控制器并行操作，提高系统的可靠性和性能。
4. 数据传输可靠：Profibus-DP采用了差动信号传输和错误检测、纠错机制，能够有效降低数据传输错误率。
此外，Profibus-DP还具有自动屏蔽和自动重传功能，可以在数据传
输错误时自动进行纠正。
5. 支持多种设备类型：Profibus-DP支持多种设备类型，包括
传感器、执行器、控制器等，可以满足不同设备的需求，具有较好的兼容性。
6. 成熟稳定：Profibus-DP作为一种成熟的工业总线协议，已
经被广泛应用于工业自动化领域，具有较高的稳定性和可靠性。
此外，Profibus-DP还有丰富的技术资料和应用案例可供参考。
现场总线PROFIBUS-DP技术及应用
现今较流行的现场总线主要有：
• （1）基金会现场总线（Foundation Fieldbus，FF） • （2）过程现场总线（Process Field Bus， PROFIBUS） • （3）控制器区域网络（Controller Area Network， CAN）
根据国际电工委员会（IEC）的标 准和现场总线基金会的定义，现场总线 是连接智能现场设备和自动化系统的数 字式、双向传输多分支结构的通信网络。
各类型将自己的行规纳入 IEC 61158，且遵循以下两个原则。
• （1）不改变IEC 61158技术报告的内容。 • （2）8种类型都是平等的，类型2～8都对类型1提供 接口，标准并不要求类型2～8之间提供接口。
IEC 62026是供低压开关设备与控 制设备使用的控制器电气接口标准，于 2000年6月通过。
• （5）IEC 62026-5—— 灵巧配电（智能分布式）系统 （Smart Distributed System，SDS）； • （6）IEC 62026-6—— 串行多路控制总线 （Serial Multiplexed Control Bus，SMCB）。
另外IEC SC17B（国际电工委员会 负责低压电器的第17 B标准化技术委员 会）也通过了三种现场总线国际标准， 它们分别为：
图6-4
ISO企业自动化系统模型
图6-5
SIMATIC网络
• （1）AS-I网 • （2）PROFIBUS • （3）工业以太网
6.2 计算机通信的国际标准
在计算机通信网络中，对所有通信 设备或站点来说，它们都要共享网络中 的资源。但是由于接到网上的设备或计 算机可能出自不同的生产厂家，型号也 不尽相同，硬件和软件上的差异给通信 带来障碍。
第5章PROFIBUS-DP
2007.2 V2.0
现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang Yonghua
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5.1 PROFIBUS-DP的基本概念 的基本概念
PROFIBUS● PROFIBUS-DP DP及DP-V0
2007.2 V2.0
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各主站之间采用令牌（ 各主站之间采用令牌（Token）交换的规则，按序交换令牌。令 ）交换的规则，按序交换令牌。 牌相当于一种权力，谁握有令牌，谁就有对总线的使用权力， 牌相当于一种权力，谁握有令牌，谁就有对总线的使用权力，没 有令牌的一方只有等待。令牌只有一个， 有令牌的一方只有等待。令牌只有一个，所以同一时间内只能有 一个主站拥有令牌，这就避免了多人发布命令而造成的混乱。 一个主站拥有令牌，这就避免了多人发布命令而造成的混乱。在 拥有令牌的时间内，该主站必须完成它应该完成的任务。 拥有令牌的时间内，该主站必须完成它应该完成的任务。 从站只能接受主站的请求而产生响应，它不能向主站提出请求。 从站只能接受主站的请求而产生响应，它不能向主站提出请求。 每个主站都有它自己所控制的从站，它不能控制其他主站的从站， 每个主站都有它自己所控制的从站，它不能控制其他主站的从站， 但它可以读取其他从站的数据。 但它可以读取其他从站的数据。 第二类主站可以对任何从站进行读取操作， 第二类主站可以对任何从站进行读取操作，但这种操作是非循环 的。
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5.1 PROFIBUS-DP的基本概念 的基本概念
PROFIBUS● PROFIBUS-DP DP及DP-V0
PROFIBUS现场总线
4.2 PROFIBUS-DP的通信协议
一、 PROFIBUS-DP的物理层（RS-485） 1. 拓扑结构 （1）总线型拓扑结构
4.2 PROFIBUS-DP的通信协议
总线终端器
4.2 PROFIBUS-DP的通信协议
（2）树型拓扑结构
4.2 PROFIBUS-DP的通信协议
2. 电特性 v 将NRZ位编码与RS-485信号结合； v PROFIBUS-DP需要总线终端器 ； v 支持9.6kbps、19.2 kbps 、93.75 kbps 、187.5
（4）软件编程 控制要求： v 触摸屏中启动按钮按下时，S7-300 PLC控制 RTU数字量输出为ON，触摸屏中指示灯点亮； v 触摸屏中停止按钮按下时， S7-300 PLC控制 RTU数字量输出为OFF，触摸屏中指示灯熄灭； v 触摸屏中I/O域输入给定值时，S7-300 PLC控制 RTU模拟量输出变化，触摸屏中输出值I/O域值 也跟随变化。
工业控制网络
第4章 PROFIBUS现场总线
4.1 PROFIBUS概述 4.2 PROFIBUS-DP的通信协议 4.3 PROFIBUS-DP设备简介 4.4 PROFIBUS-DP系统
4.1 PROFIBUS概述
一、PROFIBUS简介
4.1 PROFIBUS概述
二、PROFIBUS的通信参考模型
4.4 PROFIBUS-DP系统
PLC梯形图程序
3. S7-300 PLC的存储区
4.3 PROFIBUS-DP设备简介
二、远程I/O 远程IO是为了解决远距信号传递而发展起
来的区别于集中式控制的一种I/O系统。 1．西门子ET200M 模块化设计，兼容S7-300 I/O模块。
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摘要：简述了基于PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制
网络系统及该系统中的PLC与变频器之间的通讯协议、参数
设置和编程过程。
关键词：现场总线；PROFIBUS-DP；PLC；变频器
1前言
PROFIBUS总线是最为流行的现场总线技术之
一，也是目前数据传输率最快的一种现场总线（传输
率可达12Mbit/s），因其具有数字化、开放性、分散性
以及对现场环境的适应性等特点在起重设备上获得
了广泛应用。它由三个兼容部分组成，即
PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。
其中，PROFIBUS-DP是一种经过优化的模块，有较
高的数据传输率，适用于系统和外部设备之间的通
信；它允许高速度周期性的小批量数据通信，适用于
对时间要求苛刻的自动化控制系统中；以其较快的
传输速度和强抗干扰能力而应用于设备级控制系统
与分散式I/O之间的通讯。文章简要介绍了基于
PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统。
2系统组成
基于PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网
络系统主要由上位机、ET200M从站、SIMATICS7-
300/400PLC及ACS800系列变频器（逆变器）从站
等组成。控制系统网络如图1所示。
2.1上位机
采用SIEMENS公司工控机为上位机，通过
CP5611接口卡将工控机与PROFIBUS-DP相连，由
此，上位机与现场总线就连接成能完成组态、运行及
操作等功能完整的控制网络系统。上位机监控软件
采用SIEMENS公司WinCC软件，可实现动态显示、
报警、趋势、控制策略和控制网络通信等功能，并提
供一个友好的用户界面，使用户可根据实际生产需
要生成相应的应用软件。
2.2分布式I/OET200M
ET200M是一种模块化的分布式I/O站，通过
IM-153接口与PROFIBUS-DP现场总线连接。电气
室内各设置2个ET200M从站，司机室内设置1个
ET200M从站，司机室内的操作指令、故障指示等接
入司机室内ET200M从站，从而大量减少了司机室与
电气室内的连线。对于SIEMENSSTEP7开发平台，
ET200M上的分散I/O节点的地址排布与传统集中式
地址排布一致，所以，编程时就和编制集中式控制程
序一样，而且分散I/O的模块地址可以根据用户需要
而改变，以适应现场调试时的实际需要。
2.3SIMATICS7-300/400PLC主站
本系统采用CPU412-2DP作为一级DP主站，
CPU412-2DP系统本身具有PROFIBUS-DP接口，无
需另外的通讯接口单元，它负责在预定的信息周期内
循环，并与从站交换信息，发送控制信息，读取从站的
状态等；并与上位机二级主站交换信息，用于系统操
作与监视等。
2.4ACS800系列变频器（逆变器）从站
ACS800是最新一代全数字交流变频器，能达到
控制交流电机的完美极限。精确速度控制，能够获得
在零速时电机的额定转矩。ACS800系列变频器（逆变
器）从站通过PROFIBUS-DP总线与SIMATICS7-
400PLC连接。
ACS800变频器具有广泛的通讯能力，通过选择
不同的区域总线适配器，变频器可以与许多厂家的上
位系统或PLC通讯。
基于PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统
大连华锐重工起重机有限公司魏彬
重工与起重技术
HEAVYINDUSTRIAL＆HOISTINGMACHINERY
No．42010SerialNo．282010年第4期
总第28期
15--
ACS800系列变频器（逆变器）的RMIO板上需扩展RPBA-01PROFIBUS-DP总线协议适配器模块与SIEMENS公司PLC通讯。STEP7编程软件需安装ABB变频器GSD文件ABB_0812.GSD。选定S7-315-2DP为主站系统，将RPBA-01的GSD（设备数据库）文件导入STEP7的编程环境中，软件组态RPBA-01到以S7-313-2DP为主站的DP网上，并选定使用的PPO类型，本设计使用PPO3，设定站点网络地址。3通过PROFIBUS-DP数据通讯实现对变频器的控制与监控PROFIBUS-DP通讯协议的信息帧分为协议头、用户数据和协议尾，用户数据结构被指定为参数过程数据对象PPO，PPO类型由PKW和PZD两部分组成，见图2。有的用户数据带有一参数区域和一过程数据区域，而有的用户数据仅由过程数据组成。过程数据用于协调传动装置和自动化系统中其他单元的工作。目前，变频器传动定义了五种PPO类型：即PPO1～PPO5。ACS800变频器在PROFIBUS-DP中共有两种类型的网络PPO：数据无参数区（无PKW）而有2个字或6个字的过程数据（PZD）。数据有参数区（有PKW）且还有2个字、6个字或10个字的过程数据（PZD）。将网络数据这样分类定义的目的，是为了完成不同的任务，即PKW的传输与PZD的传输互不影响，均各自独立工作，从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。参数值PKW是变频器运行要定义的一些功能码，如最大频率、基本频率及加／减速时间等。过程数据PZD用来传输控制字和设定值(PLC→变频器)或
状态字和实际值(变频器→PLC)等输入／输出的数据
值，如频率给定值、速度反馈值及电流反馈值等。
ACS800系列变频器（逆变器）与SIMATICS7-400通
讯，必须完成下列参数的设置：
98.02设为FIELDBUS
51.01设为PROFIBUS-DP
51.02设定值可以是1~125
51.04设为PPO5或其它类型PPO
第92组参数可以根据需要读取的状态字和实际
值进行设定，如92.02设定为104，即设定状态字
PZD2传送电机电流值。第10组、11组、16组和90组
等参数组可根据实际情况设定。
在STEP7编程软件中安装GSD文件后，在编程
软件STEP7中完成硬件网络组态，选定使用的PPO
类型,为变频器分配网络地址，该地址必须与变频器
中设置的相同，见图3。
建立DB数据块，用于与变频器的通讯，在组织
块OB中调用SFC14“DPRD_DAT”、SFC15“DP－
WR_DAT”系统功能块向变频器接收、发送过程数据，
如图4所示。
重工与起重技术
HEAVYINDUSTRIAL＆HOISTINGMACHINERY
16--
(上接第9页)
4用户界面开发
（1）信息显示画面：主要显示当前运行状态信息，
如电机的速度、电机的转矩、变频器的运行频率以及
一些故障信息；
（2）设备控制画面：虽然S7-300能实现在现场总
线上的数据采集和控制信号的输出，且具有一些控制
算法，但复杂的控制功能仍然需要在上位机上实现人
工控制，在界面中点击相应设备按钮即可对设备如变
频器、整流单元等进行单独控制；
（3）实时报警处理：对系统实时采集的数据进行
判断，发出报警信号，并按技术要求进行处理、自动进
行相应设备控制；
（4）报表打印及数据曲线显示等。
5结束语
PROFIBUS-DP现场总线是一种数字通信网络,
与其它现场总线系统相比，最大优点在于具有稳定的
国际标准EN50170做保证，并经实际应用验证具有
普遍性。它在系统中间层或者不同层的总线设备之间
均采用数字信号进行通信，提高了系统的可靠性和抗
干扰能力，大大提高了工业自动化水平，最大限度地
提高了生产效率，其自身特点和优势必将成为自动控
制领域的主流方向。采用PROFIBUS-DP现场总线的
起重机控制网络系统接线简单、性能可靠、控制方便，
且可根据工艺需要进行灵活的功能修改，在铸造起重
机、大吨位桥式起重机及港口用起重机等多种起重设
备中已获得成功应用。
参考文献
[1]S7-300/400PLC应用技术.廖常初主编.机械工业出版社，
2005
[2]PLC编程及应用.廖常初主编.机械工业出版社，2002
重工与起重技术
HEAVYINDUSTRIAL＆HOISTINGMACHINERY
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钢水温度过低会导致：容易发生水口堵塞，浇铸中断；连铸表面容易产生结疱、夹渣及裂纹等缺陷；非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。因此，适宜的钢水温度（不同的钢种有不同的温度要求）可使高效连铸生产获得高质量的铸坯。高效连铸的生产实践和理论都得出了相同结论，即低温浇铸是提高拉速及改善铸坯质量的重要手段之一。但温度低要有界限，温度过低会出现钢水流动性差、水口冻结及夹杂物难以上浮等问题。所以高效连铸特别强调要保证浇注钢水温度，即钢水浇注温度均匀稳定地保证在规定的范围内。6结束语连铸具有成本低、质量好和生产率高的显著特点，大力发展连铸对提高钢铁工业产量和经济效益具
有很重要的作用。目前，我国的连铸比已超过90%。连
铸技术装备的发展促进了炼铁、炼钢设备的大型化和
现代化，推动了中国钢铁工业的整体技术进步。近年
来，由于我国炼钢、连铸产能过剩，连铸技术装备规模
发展的空间已被压缩，进一步发展的趋势应该是优化
现有技术装备，不断向精细化方向发展。今后，传统连
铸技术装备将向高效、优质和低成本方向发展。
参考文献
[1]朱立光，王硕明等.现代连铸工艺与实践.河北科学技术出
版社，1999
[2]刘明延，于登龙等.板坯连铸机设计计算.机械工业出版
社，1990
17--