基于Profibus-DP的通訊在寬厚板熱處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　在預(yù)處理區(qū)DP網(wǎng)絡(luò)中,S7-400 PLC主站與S7-300 PLC之間的通訊和與1#熱處理爐、3#熱處理爐之間的通訊采用的是通過DP/DP COUPLER連接的方法。對(duì)于DP/DP COUPLER連接的兩個(gè)網(wǎng)段,通訊速率可以不同,因此DP/DP COUPLER非常適用于不同通訊速率的兩個(gè)PROFIBUS-DP主站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊,但對(duì)于通訊數(shù)據(jù)區(qū),網(wǎng)絡(luò)1的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)2的輸出區(qū)完全對(duì)應(yīng),同樣網(wǎng)絡(luò)2的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)1的輸出區(qū)完全對(duì)應(yīng),否則會(huì)造成通訊故障。

　　3.3 硬件組態(tài)

　　通過Profibus-DP網(wǎng)連接,整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)全數(shù)字、全網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng),成為能完成組態(tài)、運(yùn)行、操作等功能的完整的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。預(yù)處理區(qū)系統(tǒng)的硬件組態(tài)如圖2所示。

　　預(yù)處理區(qū)系統(tǒng)PLC主站由一塊電源模塊PS 407 10A、一塊CPU模塊 416-2 DP、6塊DP通訊模塊CP 443-5、1塊以太網(wǎng)通訊模塊CP 443-1、一塊數(shù)字量輸入模板和一塊數(shù)字量輸出模板組成。結(jié)合圖1和圖2可以看出,磁盤上料和拋丸機(jī)通過地址是8和6的兩塊DP/DP COUPLER與預(yù)處理區(qū)系統(tǒng)通訊,在此系統(tǒng)中直接掛在416-2 CPU自帶的DP端口;系統(tǒng)中所有設(shè)備的變頻器掛在第一塊CP 443-5模塊;與三號(hào)熱處理爐通訊的DP/DP COUPLER和ET200站RIO05掛在第二塊CP 443-5模塊;ET200站RIO04和6個(gè)編碼器掛在第三塊CP 443-5模塊;H7系統(tǒng)的EM277、ET200站RIO01、ET200站RIO02和7個(gè)編碼器掛在第四塊CP 443-5模塊;ET200站RIO03、ET200站RIO06、ET200站RIO02和2個(gè)編碼器掛在第五塊CP 443-5模塊;與一號(hào)熱處理爐通訊的DP/DP COUPLER掛在第六塊CP 443-5模塊。

　　在S7-400中,不需要為現(xiàn)場(chǎng)總線編寫通訊程序,只要通過STEP 7軟件包對(duì)DP主站和所有DP從站進(jìn)行硬件組態(tài),統(tǒng)一分配地址即可[3]。

　　由于在上述硬件組態(tài)過程中已經(jīng)解決了網(wǎng)絡(luò)的通訊問題,所以在編程時(shí)無須考慮通訊問題,只要像對(duì)一臺(tái)PLC那樣對(duì)所有I/O地址編程即可。由此可見使用PROFIBUS—DP現(xiàn)場(chǎng)總線具有“硬件分散,軟件集中”的特點(diǎn)。

　　3.4 Profibus的故障診斷

　　Profibus是一種抗干擾性比較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)總線,但不時(shí)還會(huì)發(fā)生一些故障。在處理故障的過程中我們發(fā)現(xiàn),造成Profibus通訊出現(xiàn)故障的原因,80%都是最簡(jiǎn)單的原因,比如:現(xiàn)場(chǎng)沒有接地處理、布線時(shí)與動(dòng)力電纜沒有分開等等。

　　現(xiàn)場(chǎng)診斷一般會(huì)使用到BT200和示波器等設(shè)備。BT200是西門子的提供的Profibus網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備,可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)距離檢測(cè),網(wǎng)絡(luò)連接的質(zhì)量的檢查(比如斷線、短路等等);而示波器常常用于檢測(cè)Profibus通訊的波形[4]。

　　STEP7等編程工具也可以做為網(wǎng)絡(luò)診斷的一種工具。在STEP7軟件中,提供了“在線診斷”的功能,可以實(shí)時(shí)的對(duì)Profibus網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最直接的診斷。比如:哪些從站出現(xiàn)故障,可在STEP7的診斷緩沖區(qū)中直接得到故障信息。STEP7還提供了一些Profibus的診斷功能塊,比如FB125/FC125等,方便用戶通過編程的方式在程序運(yùn)行中診斷ProfibusS網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障,同時(shí)可將故障信息直接顯示在上位機(jī)畫面上。

　　4 結(jié)束語

　　本系統(tǒng)在試運(yùn)行后,運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠,能夠滿足萊鋼寬厚板熱處理生產(chǎn)所需的各項(xiàng)工藝技術(shù)指標(biāo),系統(tǒng)采用Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線方式,PLC通過DP線連接各個(gè)ET200站和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,減少了現(xiàn)場(chǎng)電纜的數(shù)量和接線工作量,降低了系統(tǒng)故障率。由于所有的測(cè)控信息通過總線通信來實(shí)現(xiàn),全數(shù)字通信取代了模擬信號(hào)的傳輸,提高了系統(tǒng)的控制精度,取得了比較明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。