硅谷杂志：现场总线在ZJ17A卷接机组上的应用 |
| 2012-10-30 10:51 作者：刘华平1 孙俊涛2 严 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
|
|
【硅谷网10月30日讯】据《硅谷》杂志2012年第16期刊文称，简述PROFIBUS现场总线技术，并详细介绍PROFIBUS现场总线在ZJ17A卷接机组上的应用，该系统采用分布式控制，系统结构简单，性能优越，实际运行效果稳定可靠。
PROFIBUS作为符合欧洲标准EN50170的现场总线系统，是一种国际性的开放式的现场总线标准，由西门子、ABB等十几家公司和德国技术部共同推出，是目前国际上推广速度最快、用户最多、应用范围最广、最有发展前景的现场总线。PROFIBUS总线对ISO/OSI模型的七层通信体系结构进行了优化，只有物理层、数据链路层和应用层，这种流体型结构确保了数据传输的快速性和有效性。PROFIBUS总线包括PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三个兼容版本。其中DP协议主要用于分布式控制系统的高速数据传输，最高传输速度可达1.5Mbps，尤其适合自动化控制领域的应用。
PROFIBUS可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化，系统分为主站和从站，是一种单主站、多从站的网络结构。主站决定
总线的数据通信，可以主动发送信息。从站为外围设备，如输入输出设备、驱动器等，它们没有总线控制权，仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息[1]。
本文是针对ZJ17A型高速卷接机组的控制系统现场总线PROFIBUS的应用，介绍PROFIBUS系统的构成及相关应用思路。该系统由PROFIBUS-DP构成主从结构，SIEMENSPLC作为主站，ET200M和LENZE变频器、FESTO阀岛作为从站。上位机采用西门子触摸屏与SIEMENSPLC组成MPI网，实现工艺参数的设定、读取系统运行故障信息、设备生产数据统计等功能。
1系统构成
ZJ17A型高速卷接机组由供丝、卷烟、接嘴三部分构成。其中供丝部分取用烟厂供丝系统的烟丝，经由落料、匀丝、提升、摊铺、负压抽吸，密度控制（烟条削整），形成密度合适的条状烟丝交付给卷烟部分。卷烟部分将卷烟纸包卷在烟丝上形成烟条，并予以判断，形成双倍长度的无嘴烟支交付给接嘴部分，接嘴部
分切开双倍长的无嘴烟支，将嘴棒通过水松纸粘结在烟支上，剔出不合格烟支，将成品烟支送给下游机器。从机组的工作特点来看，控制系统I/O点容量大，最好采用分布式系统。
控制系统采用S7-400组建一个PROFIBUS网络，在机组的三部分分别放置ET200M子站处理I/O，主驱动控制采用LENZE变频器作为系统一个子站，用PC670工业控制计算机构建人机接口界面。
系统硬件配置如下图所示[2]，CPU414-2DP是PROFIBUS-DP的主站，3#、4#、5#站是三个ET200M子站，6#站是一个变频器，8#、9#、10#站是三个阀岛。同时PC670和CPU414-2DP组建成一个MPI网络。
2系统功能
1）机组启动顺序控制：为了尽量减少原辅材料的浪费，并考虑到机器启动时可能有不同的速度，程序通过对机器脉冲的统计来实现。
2）机组停机控制：同样原因，除开有要求立即停机处，停机控制时需要将各种原辅材料按一定的次序撤出，尽量将合格成品送达下游机器，因此同样采用了计数机器脉冲的方法。
3）故障处理：机器运行时会产生一些报警或故障信息，系统对绝大部分的运行故障和报警都能进行处理。
4）供丝控制：程序处理当前烟丝料位情况，以决定是否打开进料气阀，并在多次打开气阀而没有烟丝时给出报警。
5）料位控制：是对中间储料箱中烟丝料位的控制。这里用到一个PID的调节，系统通过一组指示料位的光电开关判断当前料位，机器速度代表烟丝消耗量，陡角带提升速度是控制程序的输出。
6）机器脉冲的处理：系统必须对许多脉冲进行处理，用来计算机器速度、移位步距参考、产量计数等。
3系统特性
1）系统设计简化。采用了ET200M产品及分布式控制模式，各设备作为控制系统的一个组成部分，与整个控制系统只通过一根电缆相连。使得系统的复杂程度大大降低。
2）程序设计灵活，采用模块化设计，组态更加快速容易，扩展和修改也简便易行。
3）系统故障率低，各控制箱只需一根总线电缆和供电电缆，减少了布线和接点，也减少了系统的故障源。
4）安装简单、快捷。采用PROFIBUS现场总线技术省去了大量的柜间互联线，缩短了控制系统的生产、安装周期；
5）调试、维护简便，从站的划分以及PROFIBUS强大的故障诊断能力使调试和维护更方便；
6）便于扩展和信息集成。PROFIBUS将孤立的单元设备融入了信息化网络中，为系统的扩展和企业综合自动化的实现打下了基础。
7）系统成本降低。使用PROFIBUS技术，节省了大量的电缆、安装组件以及培训和维护费用。
采用PROFIBUS总线的ZJ17A卷接机组使得控制系统结构大大简化，长期成本显著降低，系统性能全面提高。该设备自投放市场以作者简介：
刘华平，郑州长河电子工程有限公司，主要从事卷烟机电气控制系统的设计工作。
|
|
|
|
【对“硅谷杂志：现场总线在ZJ17A卷接机组上的应用”发布评论】 |
版权及免责声明：
① 本网站部分投稿来源于“网友”，涉及投资、理财、消费等内容，请亲们反复甄别，切勿轻信。本网站部分由赞助商提供的内容属于【广告】性质，仅供阅读，不构成具体实施建议，请谨慎对待。据此操作，风险自担。
② 内容来源注明“硅谷网”及其相关称谓的文字、图片和音视频，版权均属本网站所有，任何媒体、网站或个人需经本网站许可方可复制或转载，并在使用时必须注明来源【硅谷网】或对应来源，违者本网站将依法追究责任。
③ 注明来源为各大报纸、杂志、网站及其他媒体的文章，文章原作者享有著作权，本网站转载其他媒体稿件是为传播更多的信息，并不代表赞同其观点和对其真实性负责，本网站不承担此类稿件侵权行为的连带责任。
④ 本网站不对非自身发布内容的真实性、合法性、准确性作担保。若硅谷网因为自身和转载内容，涉及到侵权、违法等问题，请有关单位或个人速与本网站取得联系（联系电话：01057255600），我们将第一时间核实处理。
|
|
|
|
