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PROFIBUS技術(shù)及其在煙草制絲電控系統(tǒng)中的應(yīng)用
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導(dǎo)言
 
PROFIBUS作為一種總線標準,具有開放、國際化、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商等特點,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。現(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。
 
本文中,我們將采用應(yīng)用最多的模式為例,即主站監(jiān)控級網(wǎng)絡(luò)采用SIEMENS Industrial Ethernet,設(shè)備級網(wǎng)絡(luò)采用PROFIBUS-DP。
 
 
電控系統(tǒng)設(shè)備及結(jié)構(gòu)配置
 
在現(xiàn)場級控制設(shè)備選型時,我們主要考慮在SIEMENS的PROFIBUS和另一家的總線中選擇其一。因為制絲電控系統(tǒng)主要是由電機控制回路組成,另外一家公司的技術(shù)要求每臺電機控制作為其一個子站,成本要高出許多
SIEMENS  PROFIBUS-DP家族中ET200S的集成負載饋電
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DP從站理論上最多可控制20臺電機(每個子站 的物理長度不能超過1米,負載饋電器的物理寬度為
45mm)。從這個意義上講,ET200S是最好的選擇。另外一個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。
 
按照制絲工藝要求,整條線劃分為十二個工藝段,每個工藝段由一組PLC控制。在每個工藝控制段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)。共有電機類ET200S站點61個,普通 I/O站點81個,變頻器站點67個,操作員站點8個,水份儀 站點18個,電子稱站點18個,操作臺站點7個。
系統(tǒng)特點
 
采用PROFIBUS技術(shù)后,與傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)比較,系統(tǒng)具 有以下幾個特點:
 
·系統(tǒng)設(shè)計更加方便、清晰負載饋電器的使用,免去了電機保護開關(guān)、接觸器及與 PLC輸入/出的大量原理圖、接線圖的設(shè)計,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)計更為簡便,加快了控制系統(tǒng)設(shè)計、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,用鼠標拖拉即可完 成PROFIBUS-DP的組態(tài)。不需額外費用,設(shè)備故障就可通過總線報告,故障定位更加方便。
·維護簡單
劃分子站和模塊化組件的使用,以及強大的故障診斷能力,都為日后設(shè)備維護帶來極大的便利。
·便于擴展和信息集成
PROFIBUS的使用將孤立的單元設(shè)備帶進了信息化網(wǎng)絡(luò)中, 為今后系統(tǒng)擴展和企業(yè)綜合自動化的實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。
·最終用戶工程造價降低
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)和維護費用減少,這些都降低了工程總造價。下表顯示了典型制絲線電控系統(tǒng)的材料使用比 較。
 
結(jié)論
 
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。尤其是與傳統(tǒng)集中控制比較,在系統(tǒng)設(shè)計、安裝調(diào)試、維護及擴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)的自動化項目提供了一種理想的解決方案,應(yīng)得到更為廣泛的推廣。

 

狀 態(tài): 離線

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供應(yīng)信息

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