PROFIBUS-DP总线在回转式水泥包装机及辅机电气控制中的应用
随着水泥厂自动化程度的提高，水泥厂对各种设备分散控制集中管理（DCS）的需求越来越高。回转水泥包装机在被大量选用的同时，在电气控制方面也逐渐显露出一些问题。如：虽然包装机能够独立工作，但中控对包装机的工作状况不能作到实时监测；在中控室不能远程直接控制包装机的工作；对包装机及配套辅机也不能进行监控。各水泥设计院在做水泥厂新线设计和老线改造过程中，也充分考虑了这种需求，要求在中控室能够有效的对水泥厂各种设备的运行状况、主要技术数据进行监控。对于回转式水泥包装机及其配套辅机，要求能够接受来自中控室的各种指令，同时将相关信息送回中控室，具体要求如下。
1、回转式包装机在运行的过程中，能够将运行、停止指示信号；包装机的回转速度等信息反馈到中控室。
2、在停车状态下，可以提供回转包装机的备妥信号。
3、在运行过程中如果出现故障，可以向中控提供故障信号。
4、中控在收到备妥信号后，可以远程启动、停止包装机。
5、远程优先模式，中控掌握包装机的控制权，中控可以根据需要在远程和机旁之间切换包装机的控制模式。
6、机旁优先模式，包装机的控制权掌握在机旁，可以通过机旁控制箱在远程和机旁之间切换包装机的控制模式。
7、将中间仓料位信号传到中控室。
8、可以将配套辅机的运行、停止状态信号传到中控室，在中控室也可对配套辅机进行启动、停止等控制操作。
根据水泥厂与设计院的具体要求，我们在包装机及配套辅机的电气控制中采用了PROFIBUS-DP总线，成功解决了上述问题。
一、PROFIBUS-DP总线介绍
PROFIBUS是PROCESS FIELDBUS的缩写，是由SIEMENS等公司组织开发的现场总线技术，先后成为德国和欧洲的现场总线标准，并于2000年成为IEC61158现场总线国际标准之一。我国于2001年正式批准PROFIBUS为机械行业工业控制系统用现场总线国家标准，标准号为JB/T 10308.3-2001。
PROFIBUS-DP是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的PROFIBUS现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
二、系统硬件组成
根据PROFIBUS-DP的特点和水泥厂、设计院的具体要求，在包装现场我们组建了一个PROFIBUS-DP从站，构成如下：一台西门子的S7-200系列PLC（可编程逻辑控制器）CPU224、一台EM223(数字量扩展模块)、一台EM231（模拟量扩展模块）和一台EM231（PROFIBUS-DP扩展从站模块）。在从站中，我们将回转包装机、电振筛、给料机、接包机、清包机、顺包机等各种配套辅机的状态和控制信号接入PLC，由PLC控制对这些设备进行控制和监测。通过EM231模拟量扩展模块，可以将模拟量输入转变为数字量，用于包机转速、中间仓料位等信号。中间仓料位信号是通过荷重传感器和变送器，通过与中间仓内料位的高低成正比的4-20mA电流信号采集中间仓料位；从变频器采集与包装机旋转速度成正比4-20mA电流信号。通过EM277模块用PROFIBUS-DP协议将系统连接到全厂的PROFIBUS-DP总线上，使得包装机及辅机的控制系统成为一个PROFIBUS-DP从站，从而实现中控室对包装车间的协调和控制，达到整厂分布式控制的要求。
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