基于PROFIBUS現場總線的焦爐自動配煤系統解決方案

　　2.系統配置

　　本系統24臺配煤秤分為兩個工藝段各為12臺，每個工藝段控制單元由1個S7-315-2DP CPU主站（含1個本地擴展主站）及2個ET200M從站、12個CFC-200及6SE70變頻器配帶CBP2從站所組成，兩個工藝段控制單元經光纖工業以太網進行互連，兩臺帶有WinCC V6.0的工控機組成配煤系統操作員站，其中一臺兼有工程師站功能。

　　（1）硬件配置組成（2套控制柜）

　　控制系統主要采用西門子SIMATIC系列產品，其硬件主要配置如下：

　　工控機：ADVANTECH IPC-610、P4/2.8GHz/80Gb/512Mb/CP1613網卡/19’LCD 2套；
　　電源：SITOP電源 24VDC/10A 2個;PS307 24VDC/5A電源模塊 6套；
　　UPS 3KVA在線式 2套；
　　PLC： CPU 315-2DP 2套；
　　SM 321 DI模板 18塊；
　　SM 322 DO模板 8塊；
　　SM 331 AI模板 4塊；
　　CP343-1 以太網模板 2塊；
　　CP342-5 DP模板 2塊；
　　ET200M IM 153-1分布式接口模板 4塊。

　　（2）驅動配置組成（8套變頻柜）

　　變頻器采用西門子SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列產品，其產品配置如下：

　　變頻器：SIEMENS 6SE70234EC61 15KW 24臺（控制圓盤驅動）；
　　SIEMENS 6SE70210EA61 4KW 24臺（控制皮帶驅動）；
　　Profibus-DP通訊板：CBP2 48塊；
　　變頻操作面板：OP1S 2塊；
　　SITOP電源：380V AC/24VDC/10A 8個；
　　驅動裝置：SEW-EURODRIVE 軸裝式電機/減速機一體化裝置 48套。

　　（3）網絡及軟件配置

　　OSM光纖交換機：

　　TP22 6GK1105-2AE00 2套；
　　TP62 6GK1105-2AB10 1套；
　　軟件: STEP7 V5.3 1套；
　　WINCC V6.0+SP3 RT 64K 2套；
　　RC 64K 1套；
　　SOFTNET-S7 V6.2 2套。

　　（4）稱重部件配置

　　計量稱重檢測部件主要采用Yamato系列產品：

　　稱重傳感器：UB2S-100kg 48個；
　　測速單元：LE-627 24套；
　　回路調節控制單元：CFC-200C 24套；
　　自動標定驅動單元：ORIENTAL-MOTOR 2RK6GN 24套。

　3.網絡通訊

　　根據本系統的網絡通訊要求和特點，在設備層與控制層之間我們選用了Profibus-DP通訊方式，其優點是適合實時性要求高、多個從站設備位置分散、快速周期性數據交換等場合，每套SIMATIC S7-315-2DP CPU所集成的DP口作為分布式I/O ET200M（2套）和CFC-200回路調節控制器（12套）的DP1主站，另一路由擴展CP342-5模塊作為DP2主站，連接SIMOVERT MASTERDRIVES矢量變頻器 SIEMENS 6SE70+CBP2（24套從站），以上兩路Profibus-DP網絡確保了配煤系統的綜合精度、快速數據交換、同步響應、可靠性、故障診斷和維護等方面的總體性能要求。

　　控制層與信息層采用TCP/IP工業以太網通訊，CP343-1以太網模板使S7-300 PLC成為工業以太網的一個節點并通過Siemens OSM光纖交換機建立起PC站對控制層的訪問通道，操作站/工程師站配置Siemens CP1613網卡通過專用雙絞線與OSM連接，3臺OSM交換機通過光纖連接構成一個100M環形的主網，工業以太網適用于大規模數據的交換和遠距離傳輸，是目前實現自動化系統與計算機系統間通訊的理想選擇。