PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線在臨鋼熱處理線中的應(yīng)用

1 系統(tǒng)簡介
　　隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各制造行業(yè)對中厚板的品質(zhì)要求越來越高， 山西太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司正是切中這一市場需求而新建一條中厚板熱處理生產(chǎn)線。它的生產(chǎn)過程包括對中厚板的加熱、淬火、冷卻、冷矯、拋丸、剪試樣等。其主要的設(shè)備包括：吸盤吊、?；癄t、淬火機、花輥、矯直機、拋丸機、取樣剪、壓平機、等離子切割機等。其中壓平機和等離子切割機是離線設(shè)備用來處理厚度在40mm以上的鋼板。系統(tǒng)的工藝流程如圖l所示。

1．1系統(tǒng)的組成
1） 概述
　　系統(tǒng)配備基礎(chǔ)自動化級和監(jiān)控管理級兩級自動化系統(tǒng)， 基礎(chǔ)自動化級通過PROFIB US—DP現(xiàn)場總線網(wǎng)進(jìn)行通訊，監(jiān)控管理級通過ETHERNET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，從而組成分布式計算機控制系統(tǒng)。它的特點是并行運算、集中管理、分散控制和資源共享等。
　　系統(tǒng)采用西門子可編程控制器（PLC）控制、整流逆變（6SE70）傳動；基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)之間通過PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)交換信息，構(gòu)成全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。
2）自動化系統(tǒng)
　　自動化系統(tǒng)采用西門子S7 400 PLC其CPU 4l2—2DP并配置CP443-1以太網(wǎng)卡，采用遠(yuǎn)程I／O控制方案。遠(yuǎn)程I／O模塊分散在現(xiàn)場的各操作臺ET200M從站上。PLC通過自身集成DP接口與傳動裝置與ET200M進(jìn)行通訊，并通過CP443—1與上位管理計算機進(jìn)行通訊。采用網(wǎng)絡(luò)通訊方式代替了設(shè)備點對點的連接方式，提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了維護(hù)工作量，提高了生產(chǎn)效率，并使現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整或功能擴展時具有相當(dāng)?shù)撵`活性。
1．2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)通訊
1）PROFIBUS總線
　　PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)他由3個兼容部分組成：PROFIBUS—DP（DecentralizedPeriphery）．PR0FIBUS—PA（ProcessAutomation）、PROFIBUSFMS（FieldbusMessageSpecification）。該系統(tǒng)采用PROFIBUS—DP，它是一種高速低成本通信，適用于設(shè)備控制級與分散式I／O的通信，通訊速率由9．6kb／s到12Mb／s。根據(jù)本系統(tǒng)所帶裝置比較多的特點，通訊速率設(shè)為187．5kb／S，保證了通訊穩(wěn)定可靠。PROFIBUS總線存取協(xié)議采用主站與從站的主從方式。根據(jù)系統(tǒng)的要求，在該系統(tǒng)中采用兩級控制網(wǎng)絡(luò)：基礎(chǔ)自動化級和監(jiān)控管理級?；A(chǔ)自動化級由PLC、現(xiàn)場I／O設(shè)備和逆變裝置等組成。監(jiān)控管理級為工控機。