PROFIBUS-DP现场总线在临钢热处理线中的应用

1 系统简介
　　随着经济的快速发展，各制造行业对中厚板的品质要求越来越高， 山西太钢集团临汾钢铁有限公司正是切中这一市场需求而新建一条中厚板热处理生产线。它的生产过程包括对中厚板的加热、淬火、冷却、冷矫、抛丸、剪试样等。其主要的设备包括：吸盘吊、常化炉、淬火机、花辊、矫直机、抛丸机、取样剪、压平机、等离子切割机等。其中压平机和等离子切割机是离线设备用来处理厚度在40mm以上的钢板。系统的工艺流程如图l所示。

1．1系统的组成
1） 概述
　　系统配备基础自动化级和监控管理级两级自动化系统， 基础自动化级通过PROFIB US—DP现场总线网进行通讯，监控管理级通过ETHERNET网络进行通讯，从而组成分布式计算机控制系统。它的特点是并行运算、集中管理、分散控制和资源共享等。
　　系统采用西门子可编程控制器（PLC）控制、整流逆变（6SE70）传动；基础自动化系统与传动系统之间通过PROFIBUS—DP网络交换信息，构成全数字化的控制系统。
2）自动化系统
　　自动化系统采用西门子S7 400 PLC其CPU 4l2—2DP并配置CP443-1以太网卡，采用远程I／O控制方案。远程I／O模块分散在现场的各操作台ET200M从站上。PLC通过自身集成DP接口与传动装置与ET200M进行通讯，并通过CP443—1与上位管理计算机进行通讯。采用网络通讯方式代替了设备点对点的连接方式，提高了系统的可靠性，减少了维护工作量，提高了生产效率，并使现场进行调整或功能扩展时具有相当的灵活性。
1．2 网络结构及数据通讯
1）PROFIBUS总线
　　PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准他由3个兼容部分组成：PROFIBUS—DP（DecentralizedPeriphery）．PR0FIBUS—PA（ProcessAutomation）、PROFIBUSFMS（FieldbusMessageSpecification）。该系统采用PROFIBUS—DP，它是一种高速低成本通信，适用于设备控制级与分散式I／O的通信，通讯速率由9．6kb／s到12Mb／s。根据本系统所带装置比较多的特点，通讯速率设为187．5kb／S，保证了通讯稳定可靠。PROFIBUS总线存取协议采用主站与从站的主从方式。根据系统的要求，在该系统中采用两级控制网络：基础自动化级和监控管理级。基础自动化级由PLC、现场I／O设备和逆变装置等组成。监控管理级为工控机。