PROFIBUS-DP現場總線在臨鋼熱處理線中的應用

1 系統簡介
　　隨著經濟的快速發展，各制造行業對中厚板的品質要求越來越高， 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線。它的生產過程包括對中厚板的加熱、淬火、冷卻、冷矯、拋丸、剪試樣等。其主要的設備包括：吸盤吊、常化爐、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備用來處理厚度在40mm以上的鋼板。系統的工藝流程如圖l所示。

1．1系統的組成
1） 概述
　　系統配備基礎自動化級和監控管理級兩級自動化系統， 基礎自動化級通過PROFIB US—DP現場總線網進行通訊，監控管理級通過ETHERNET網絡進行通訊，從而組成分布式計算機控制系統。它的特點是并行運算、集中管理、分散控制和資源共享等。
　　系統采用西門子可編程控制器（PLC）控制、整流逆變（6SE70）傳動；基礎自動化系統與傳動系統之間通過PROFIBUS—DP網絡交換信息，構成全數字化的控制系統。
2）自動化系統
　　自動化系統采用西門子S7 400 PLC其CPU 4l2—2DP并配置CP443-1以太網卡，采用遠程I／O控制方案。遠程I／O模塊分散在現場的各操作臺ET200M從站上。PLC通過自身集成DP接口與傳動裝置與ET200M進行通訊，并通過CP443—1與上位管理計算機進行通訊。采用網絡通訊方式代替了設備點對點的連接方式，提高了系統的可靠性，減少了維護工作量，提高了生產效率，并使現場進行調整或功能擴展時具有相當的靈活性。
1．2 網絡結構及數據通訊
1）PROFIBUS總線
　　PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準他由3個兼容部分組成：PROFIBUS—DP（DecentralizedPeriphery）．PR0FIBUS—PA（ProcessAutomation）、PROFIBUSFMS（FieldbusMessageSpecification）。該系統采用PROFIBUS—DP，它是一種高速低成本通信，適用于設備控制級與分散式I／O的通信，通訊速率由9．6kb／s到12Mb／s。根據本系統所帶裝置比較多的特點，通訊速率設為187．5kb／S，保證了通訊穩定可靠。PROFIBUS總線存取協議采用主站與從站的主從方式。根據系統的要求，在該系統中采用兩級控制網絡：基礎自動化級和監控管理級。基礎自動化級由PLC、現場I／O設備和逆變裝置等組成。監控管理級為工控機。