PROFIBUS在氟化工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　基于DP/DP耦合器和Y-LINK的DCS與S7-400H系統(tǒng)間雙主站通訊設(shè)計(jì)
　　為了實(shí)現(xiàn)DCS和基于S7-400H的緊急停車系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，本系統(tǒng)采用了西門子DP/DP耦合器作為DCS控制主站和S7-400H冗余系統(tǒng)主站之間的Master-Master雙主站通訊設(shè)計(jì)。DP/DP耦合器被用來連接兩個(gè)PROFIBUS-DP主從網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)雙主站網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸，其特點(diǎn)包括：最大傳輸數(shù)據(jù)由244字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)和244字節(jié)的輸出數(shù)據(jù)；PROFIBUS地址既可以通過硬件選擇開關(guān)進(jìn)行設(shè)置也可以通過編程工具進(jìn)行設(shè)置；耦合器兩側(cè)可以有不同的傳輸波特率，當(dāng)一側(cè)傳輸失敗時(shí)另一側(cè)的輸出數(shù)據(jù)被保持；具有冗余的雙電源供電模式；DP/DP耦合器可以通過GSD文件的方式集成在PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)里。
　　由于緊急停車系統(tǒng)采用的是PLC和PROFIBUS冗余解決方案，于是在冗余網(wǎng)絡(luò)和DP/DP耦合器之間實(shí)現(xiàn)平滑切換成為一個(gè)重要的網(wǎng)絡(luò)耦合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)最后采用了基于西門子Y-LINK的DP冗余網(wǎng)絡(luò)切換裝置來實(shí)現(xiàn)。Y-LINK是由兩個(gè)IM153-2接口模塊和一個(gè)實(shí)現(xiàn)總線互連的Y耦合器組成。Y-LINK提供了從S7-400H冗余的DP主網(wǎng)系統(tǒng)到一個(gè)非冗余的DP主網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)，由此使得具有唯一DP接口的裝置可以作為一個(gè)切換輸入輸出系統(tǒng)連接到S7-400H冗余DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中去。其在STEP7里面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。　　

　　項(xiàng)目總結(jié)與體會(huì)
　　目前，現(xiàn)場總線技術(shù)融合了PLC、DCS和驅(qū)動(dòng)技術(shù)構(gòu)成的全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，PROFIBUS現(xiàn)已成為國際現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一和我國國家現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)自動(dòng)化，傳動(dòng)和化工等領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。通過此項(xiàng)目的規(guī)劃和實(shí)踐調(diào)試，對西門子PROFIBUS現(xiàn)場總線、DP/DP耦合器和Y-LINK裝置的應(yīng)用以及S7-400H冗余系統(tǒng)具有了更深入的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
　　PROFIBUS總線傳輸速度高，具有確定的傳輸響應(yīng)時(shí)間和很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，可以應(yīng)用于對實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求比較高的復(fù)雜控制系統(tǒng)。
　　S7-400H冗余PLC系統(tǒng)和冗余PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施以及Y-LINK切換裝置的使用，既保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性能又靈活解決了在冗余與非冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的平滑切換和耦合。
　　通過DP/DP耦合器對雙主站PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的耦合，解決了兩個(gè)不同的復(fù)雜主站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問題，大大提高了PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用靈活性和擴(kuò)展性。
　　PROFIBUS滿足了從現(xiàn)場層到工廠管理層對網(wǎng)絡(luò)的需求，而且由于標(biāo)準(zhǔn)的開放性，使其應(yīng)用面廣，幾乎所有的廠家的產(chǎn)品都支持PROFIBUS，保證了不同公司產(chǎn)品之間的通用性。
　　本控制系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過調(diào)試順利運(yùn)行，此系統(tǒng)無論在工藝要求、控制功能和操作方便還是可靠性以及全集成自動(dòng)化方面均取得了顯著的效果和良好的經(jīng)濟(jì)效益，為以后氟化工工業(yè)領(lǐng)域提供了極好的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例。