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            EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 西門子PROFIBUS技術(shù)及其在煙草制絲電控系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

            西門子PROFIBUS技術(shù)及其在煙草制絲電控系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

            作者: 時(shí)間:2016-12-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
              PROFIBUS作為一種總線標(biāo)準(zhǔn),具有開放、國際化、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商等特點(diǎn),由其構(gòu)成的兼容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可應(yīng)用于不同的場合,分別是PROFIBUS-FMS,提供強(qiáng)有力的通信功能;PROFIBUS-DP,用于傳感器和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳輸;PROFIBUS-PA,用于安全性較高的場合,允許對設(shè)備進(jìn)行完全的內(nèi)部操作。
              在煙草制絲電控系統(tǒng)中,控制對象大部分為開關(guān)量點(diǎn)?,F(xiàn)場設(shè)備控制采用PROFIBUS-DP,主站間通訊一般采用SIEMENS Industrial Ethernet,也可采用PROFIBUS- FMS。
              電控系統(tǒng)設(shè)備及結(jié)構(gòu)配置
              現(xiàn)場級控制設(shè)備選型時(shí),我們主要考慮在SIEMENS的PROFIBUS和另一家的總線中選擇其一。因?yàn)橹平z電控系統(tǒng)主要是由電機(jī)控制回路組成,另外一家公司的技術(shù)要求每臺電機(jī)控制作為其一個(gè)子站,成本要高出許多SIEMENSPROFIBUS-DP家族中ET200S的集成負(fù)載饋電器,將PLC的輸入/出、端子模塊、斷路器和接觸器結(jié)合在一起,每個(gè)DP從站理論上最多可控制20臺電機(jī)(每個(gè)子站的物理長度不能超過1米,負(fù)載饋電器的物理寬度為45mm)。從這個(gè)意義上講,ET200S是最好的選擇。另外一個(gè)原因就是目前煙草行業(yè)中,控制系統(tǒng)應(yīng)用最多的還是SIEMENS公司產(chǎn)品。因此,現(xiàn)場級控制設(shè)備選型確定為ET200S產(chǎn)品。
             照制絲工藝要求,整條線劃分為十二個(gè)工藝段,每個(gè)工藝段由一組PLC控制。在每個(gè)工藝控制段PLC中,主站采用S7-400產(chǎn)品,CPU選型為帶內(nèi)置DP口的CPU,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。
             根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則,在某煙廠的制絲電控系統(tǒng)中,已成功應(yīng)用了現(xiàn)場總線技術(shù)。我們共采用了8組PLC控制,現(xiàn)場設(shè)備控制采用PROFIBUS-DP模式,分別組成8組PROFIBUS-DP網(wǎng)。共有電機(jī)類ET200S站點(diǎn)61個(gè),普通I/O站點(diǎn)81個(gè),變頻器站點(diǎn)67個(gè),操作員站點(diǎn)8個(gè),水份儀站點(diǎn)18個(gè),電子稱站點(diǎn)18個(gè),操作臺站點(diǎn)7個(gè)。
              系統(tǒng)特點(diǎn)
              采用PROFIBUS技術(shù)后,與傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)比較,系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
              ·系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加方便、清晰負(fù)載饋電器的使用,免去了電機(jī)保護(hù)開關(guān)、接觸器及與PLC輸入/出的大量原理圖、接線圖的設(shè)計(jì),出圖量大幅度減少,ET200S模塊化組件的使用,也使柜(箱)內(nèi)布線、設(shè)計(jì)更為簡便,加快了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期。
              ·安裝簡單、快捷在不采用任何工具的情況下,接口模塊和端子模塊卡在導(dǎo)軌上,完成接線后,電子模塊、電源模塊、負(fù)載饋電器模塊“即插即用”。
              ·組態(tài)、調(diào)試更加容易無須其他特殊軟件,在S7軟件包中,用鼠標(biāo)拖拉即可完成PROFIBUS-DP的組態(tài)。不需額外費(fèi)用,設(shè)備故障就可通過總線報(bào)告,故障定位更加方便。
              ·維護(hù)簡單
              劃分子站和模塊化組件的使用,以及強(qiáng)大的故障診斷能力,都為日后設(shè)備維護(hù)帶來極大的便利。
              ·便于擴(kuò)展和信息集成
              PROFIBUS的使用將孤立的單元設(shè)備帶進(jìn)了信息化網(wǎng)絡(luò)中,為今后系統(tǒng)擴(kuò)展和企業(yè)綜合自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。
              ·最終用戶工程造價(jià)降低
              PROFIBUS技術(shù)的使用,節(jié)省了大量的線纜、橋架、端子排、柜體等,培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用減少,這些都降低了工程總造價(jià)。下表顯示了典型制絲線電控系統(tǒng)的材料使用比較?! ?br />  PROFIBUS技術(shù)從99年開始就已成功應(yīng)用于煙草行業(yè)中了,特別是在江蘇某煙廠的6000KG/H制絲管控系統(tǒng)中,現(xiàn)場設(shè)備的控制全部采用了PROFIBUS技術(shù),得到了用戶的高度評價(jià)。尤其是與傳統(tǒng)集中控制比較,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、維護(hù)及擴(kuò)展方面都具有十分明顯的優(yōu)勢。PROFI- BUS技術(shù)在煙草行業(yè)的成功應(yīng)用具有典型意義,為其他行業(yè)的自動(dòng)化項(xiàng)目提供了一種理想的解決方案,應(yīng)得到更為廣泛的推廣。


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