Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線在灌裝機(jī)中的應(yīng)用

　　3.3 et200分布式i/o

　　simatic et200是一種新型分布式i/o系統(tǒng)，集安裝便利、高度靈活和節(jié)省使用成本等諸多特點(diǎn)于一體。通常由電源部分、通信適配器(im)及各種信號(hào)模塊組成。其本身不具有程序存儲(chǔ)和執(zhí)行能力，通過im接口掛接在總線上，由主站統(tǒng)一編址，按主站指令驅(qū)動(dòng)i/o，并將i/o輸入及故障診斷等返回主站。本系統(tǒng)使用的分布式i/o包括et200m 以及et200s。et200m通過接口模塊im 153與dp總線相連。et200s系列產(chǎn)品具有很高的靈活性，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際情況直接在接口模塊后面插入不同數(shù)量和不同組合的i/o模塊(最多64個(gè))，且可隨時(shí)進(jìn)行修改和擴(kuò)展。通過接口模塊im 151與dp總線相連。

　　3.4 智能從站

　　現(xiàn)場(chǎng)安裝有一臺(tái)灌注計(jì)算機(jī)，灌注計(jì)算機(jī)安裝有if661通訊模塊，與主站plc通過profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)連接，來實(shí)現(xiàn)灌注動(dòng)作的所有控制。

　　帶有profibus通訊卡的danfoss變頻器以及伺服控制器經(jīng)總線連接后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是完全基于數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，再不是采用模擬量信號(hào)來控制，這樣可以大幅提高信號(hào)傳輸過程中的抗干擾能力。當(dāng)變頻器或伺服控制器出現(xiàn)故障需更換時(shí)再不需要大量數(shù)據(jù)的輸入，只須輸入網(wǎng)絡(luò)地址號(hào)然后由操作器下載即可工作了。

　　采用profibus總線直接連接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，可以減少大量接線點(diǎn)，減少了由于接線不牢或接線不規(guī)范引起的故障。

　　4 裝瓶線總線控制系統(tǒng)

　　本設(shè)備在高速生產(chǎn)的過程中三部分間的同步動(dòng)作以及對(duì)注入閥及封蓋的準(zhǔn)確控制是至關(guān)重要的，在傳統(tǒng)的控制方式中對(duì)于同步動(dòng)作的控制是采用由一臺(tái)大的主電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，通過齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)各部分的同步動(dòng)作，采用這種方式對(duì)于生產(chǎn)速度的提高是一個(gè)很大的限制，而且在生產(chǎn)中如果其中一部分發(fā)生機(jī)械走位現(xiàn)象要想調(diào)整將會(huì)耗費(fèi)很大精力的。采用總線方式后，選用伺服電機(jī)對(duì)各部分進(jìn)行控制，由灌注伺服控制器產(chǎn)生穩(wěn)定的1:1的機(jī)器脈沖信號(hào)和1:10的細(xì)脈沖信號(hào)進(jìn)行同步控制，伺服控制器經(jīng)總線進(jìn)行信號(hào)交換，可得到高精度的同步控制效果，即使發(fā)生不同步現(xiàn)象只需獨(dú)立調(diào)整走位部分即可。

　　由于設(shè)備的灌注部分是高速旋轉(zhuǎn)的，現(xiàn)場(chǎng)同主柜間的線路在傳統(tǒng)方式中是通過滑環(huán)連接，所以要實(shí)現(xiàn)太多線路的連接是不可能的，所以對(duì)灌注閥的控制只能是采用機(jī)械式的。灌注閥打開后向瓶中注入產(chǎn)品，注入的產(chǎn)品量由壓力控制，是不可調(diào)整的，如果生產(chǎn)中其中一個(gè)閥發(fā)生故障如漏氣或灌注量不穩(wěn)時(shí)就會(huì)引起整臺(tái)機(jī)的灌注閥壓力不穩(wěn)出現(xiàn)故障，就必須要停機(jī)處理。同時(shí)用以灌注閥及卡蓋閥控制信號(hào)是通過接近開關(guān)檢測(cè)凸輪產(chǎn)生的1:1的機(jī)器脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)要從現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過渡電箱傳回到主柜的plc進(jìn)行程序控制，輸出信號(hào)再由主電柜返回到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行閥的控制。在應(yīng)用過程中由于受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響，脈沖發(fā)生裝置的機(jī)械定位以及電眼的不穩(wěn)定等因素導(dǎo)致控制故障率高，經(jīng)常會(huì)影響生產(chǎn)。

　　采用灌注計(jì)算機(jī)控制后現(xiàn)場(chǎng)所有線路只需返回到現(xiàn)場(chǎng)灌注計(jì)算機(jī)的i/o模塊，程序控制所需信號(hào)由profibus總線傳輸，在每一個(gè)灌注閥上都安裝獨(dú)立的電磁閥和流量計(jì)，不但可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)中對(duì)每個(gè)閥的單獨(dú)控制，還可提高控制精度達(dá)到原脈沖信號(hào)的1/10。在生產(chǎn)中如個(gè)別閥出現(xiàn)問題，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)關(guān)閉故障閥繼續(xù)生產(chǎn)，不會(huì)造成太大的影響。在產(chǎn)品灌注量方面由于采用獨(dú)立的流量計(jì)計(jì)算控制，如個(gè)別閥出現(xiàn)灌注量不穩(wěn)等現(xiàn)象時(shí)還可分別進(jìn)行調(diào)整，使每一個(gè)閥的灌注精度都能達(dá)到相當(dāng)高的要求，既達(dá)到了控制目的又節(jié)省了很多線路。

　　采用profibus總線技術(shù)后設(shè)備在安裝方面也變得十分簡(jiǎn)單，機(jī)械定好位后只需簡(jiǎn)單的總線連接和現(xiàn)場(chǎng)的一些線路連接，極大地減少了安裝工作量和縮短了安裝時(shí)間。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　目前，現(xiàn)場(chǎng)總線已成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)融合plc、dcs技術(shù)構(gòu)成的全集成自動(dòng)化系統(tǒng)以及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將形成二十一世紀(jì)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主流。

　　profibus作為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一，在工業(yè)自動(dòng)化、傳動(dòng)、化工等領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。除具有現(xiàn)場(chǎng)總線的普遍特點(diǎn)外，profibus還有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)總線傳輸速度高，最高可達(dá)12mbps；

　　(2) 采用主從輪詢方式，具有確定的傳輸響應(yīng)時(shí)間，可應(yīng)用于對(duì)時(shí)間要求苛刻的復(fù)雜控制系統(tǒng)中；

　　(3) profibus滿足了從現(xiàn)場(chǎng)層到工廠管理層對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，應(yīng)用面廣、產(chǎn)品多樣。尤其在傳動(dòng)行業(yè)，幾乎所有著名廠家的產(chǎn)品都支持profibus；

　　(4) 多種行規(guī)保證了不同廠家產(chǎn)品之間的通用性。