PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線技術(shù)在棒材生產(chǎn)線中的應(yīng)用
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3 主站
用于主站的PLC全部使用西門子S 一：400系列，該型PLC的CPU數(shù)字處理能力強(qiáng)，帶有內(nèi)部集成的PROFIBUS—DP接口，其特點(diǎn)是組態(tài)靈活，速度快，操作簡潔。整個(gè)系統(tǒng)用了5臺PLC，1 4號PLC作為4個(gè)主站，對應(yīng)了4條PROFIBUS—DP網(wǎng)線，5號PLC用于加熱爐自動化儀表的控制與檢測。1號PLC完成在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，加熱區(qū)設(shè)備及液壓站的順序控制；2號PLC完成在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下軋制區(qū)設(shè)備及軋機(jī)的順序控制和閉環(huán)控制（主要有1～6號活套控制、1～18號軋機(jī)速度級聯(lián)控制、速度補(bǔ)償超前控制等）；3號PLC完成在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下1～3號飛剪及剪前變頻輥道的順序控制和閉環(huán)控制；4號PLC完成在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下冷床區(qū)和精整區(qū)設(shè)備的順序控制。
4 ET200M從站
ET200M是一種應(yīng)用S1—300模塊系列的模塊化分布式的I／O裝置，它通過接口模塊IM153與PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線相連。本系統(tǒng)用屏蔽雙紋線分別將主站CPU的DP接口與各自控制區(qū)域內(nèi)所有ET200M從站DP接口依次串接，在S7一40O硬件配置時(shí)。用STEP7軟件為主站和從站分配總線地址。本系統(tǒng)中，4個(gè)主站的DP地址都是2。
本系統(tǒng)中，1號PLC主站有l(wèi)2個(gè)ET200M從站，分別控制了1CS，2CS，8CS、推鋼機(jī)液壓站、出鋼機(jī)液壓站、粗軋、中軋、精軋、軋機(jī)液壓站和MCC（一）（低壓配電柜）的I／O點(diǎn)，這些從站的DP地址為3～14；2號PLC主站有一個(gè)ET200M從站，控制了3CS上l～ 18號軋機(jī)操作的I／O點(diǎn)，其DP地址為3；3號PLC主站也只有一個(gè)ET200M從站，控制了3CS上1～3號飛剪操作的I／O點(diǎn)，其DP地址為3；4號PLC主站有7個(gè)ET200M 從站，分別控制了4CS，5CS，6CS，7AOC、冷床液壓站、精整液壓站和MCC（二）的I／O點(diǎn)，其DP地址為3～9。每個(gè)ET200M從站可擴(kuò)展8塊S7一300 I／O模塊，在硬件配置時(shí)，STEP7為各個(gè)I／O模塊分配了輸入、輸出地址，而且從站上的I／O模塊地址與主站機(jī)架上的I／O模塊地址具有相同的意義，編程時(shí)無須考慮輸入、輸出點(diǎn)是在主站上還是在從站上，因而ET200M從站分散了主站PLC上的輸入、輸出點(diǎn)，減少了主站基槽上的I／O模塊。因?yàn)镋T200M從站可以安裝在現(xiàn)場、操作臺等處，所以節(jié)省了大量的電纜，同時(shí)也提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。
5 直流調(diào)速系統(tǒng)6RA70從站
本系統(tǒng)共有27臺6RA70系列直流調(diào)速裝置，分別控制了出鋼機(jī)、1 18號主軋機(jī)、1～3號飛剪、夾送輥、冷床、冷床移送鏈、冷床升降鏈、3號精整運(yùn)輸鏈的直流電機(jī)。每臺6RA70直流調(diào)速裝置通過CBP通訊模板掛接在PROFIBUS—DP網(wǎng)上，作為從站，受S1—400 PLC主站的控制，數(shù)據(jù)在PROFIBUS—DP網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)主站和從站之間的快速、精確傳輸。
PLC通過CBP訪問6RA70從站的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為參數(shù)過程對象PPO（Parameter Precess data Object）形式，有5種類型PPO：無參數(shù)，而過程數(shù)據(jù)為2個(gè)字或6個(gè)字（PPO3和PPO4）；有參數(shù)，且過程數(shù)據(jù)為2個(gè)、6個(gè)或10個(gè)字（PPO1，PPO2和PPO5）。硬件配置時(shí)可以用STEP7軟件根據(jù)系統(tǒng)在PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型、數(shù)量選擇適當(dāng)?shù)腜PO類型。本系統(tǒng)中，1號PLC主站對應(yīng)的1號PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線將6RA70從站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置為PPO3方式；2號、4號PLC主站分別對應(yīng)的2號、4號PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線將6RA70從站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置為PPO4方式；3號PLC主站對應(yīng)的3號PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線將6RA70從站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置為PPO1方式。
6 結(jié)語
綜上所述，南鋼公司棒材廠生產(chǎn)線自控系統(tǒng)充分運(yùn)用現(xiàn)場總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將PLC與PLC，PLC與分布式I／O從站、PLC與6RA70全數(shù)字直流傳動裝置連接起來，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的控制，在南鋼公司的自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用史上是首次。隨著現(xiàn)場總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展、普及，這一技術(shù)將會更加廣泛、深入應(yīng)用于南鋼公司其它生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，使企業(yè)自動控制水平邁上新臺階。
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