现场总线PROFIBUS在集装箱检查系统中的应用
PROFIBUS可用于高速和时间苛求的数据传输。PROFIBUS系列包括3个兼容的版本,即PROFIBUS—DP、PROFIBUS—FMS,PROFIBUS-PA。
PROFIBUS-DP是一种高速廉价的网络通讯系统,它是专门为自动控制系统与设备级元件之间进行通讯而设计的。
PROFIBUS—DP允许站点增加或减少,而且系统的分步投入也不会影响到其它站点的操作,但系统一旦投入运行,全部设备就必须选用同一通讯速率。选用A 类屏蔽双绞线时,通讯速率可达到12Mb/s。
3 集装箱检查系统的网络结构
图2是集装箱检查系统的网络结构。由图2可以看出,电气控制系统分为3部分,一是工作现场控制系统,再者是主控台控制系统,第3是工程师站。
由于系统比较庞大, 涉及的操作点、控制点比较多,为了调试、维护的方便,把控制任务分为相对独立但又紧密结台的两部分,每部分有自己的主站CPU。
工作现场控制系统通过PROFIBUS完成行走系统的驱动,工作现场信号的采集、执行机构的驱动。主站PLC的CPU选用SIEMENS的$7 3152DP ,从站有操作面板、变频器、远程I/O等。主控台控制系统通过PROFIBUS完起点、终点道杆的控制、状态指示和操作。主站PL C的CPU选用SIEMENS的$7-3 l 5-2DP ,从站有操作面板、CPU 224、远程I/O等。
工程师站通过SIEMENS WINCC V5 0 中文版完成过程监控与故障诊断。
S7协议是SIEMENS公司开发的用于$7 300、400系列PLC的通讯协议,通讯速率为187.5kb/s。在控制级,使用S7协议的优点是不须额外的投资就可以方便地实现分段调试。提高了系统故障诊断的能力。
4 硬件组态
控制系统的硬件组态在SIEMENS公司的STEP7中完成。子站和主站的地址不得重复。通讯速率必须一致。表l是工作现场控制系统元件的硬件组态表,表2是主控台控制系统元件的硬件组态表。
5 结束语
作为已获得广泛认同的工业现场总线标准,PROFIBUS以其网络化程度高、通讯速度快.开放、易用、低成本等特点在分布式控制系统中获得了越来越多的应用。与采用集中控制的方式相比,采用PROFIBUS减少了布线,现场安装、调试的工作量大为降低,缩短了系统的开发周期.提高了效率。系统采用的工程师站配有图形化的监控系统,对过程监控的能力、故障的诊断能力大大加强。
实践证明,PROFIBUS在集装箱检查系统中的应用是成功的。
参考文献:
[1]束歇尔.仗尔茨.PROFIBUS现场总线技术手册[z],中国机电一体化技术应用协会现场总线(PROFIBUS)专业委员会.1997
[2]SIEMENS套司STEP7 V50编程[z],l999
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