华菱衡钢Φ340机组是衡钢自动化程度最高的出产线，整条出产线的自动化操控杂乱，操控网络多。其自动化操控体系首要有ABB和西门子两大类，三大主机（穿孔机、连轧机、定径机）由ABB操控体系操控，管坯、环形炉、步进炉、精整线由西门子操控体系操控。一切操控体系中的网络使用得最多的为Profibus－DP现场总线网络。Φ340机组精整出产线的根底自动化选用Profibus－DP现场总线，组成分布式操控体系，完结精整区设备的自动操控。
1 现场总线Profibus在工厂自动化体系中的使用
一个典型的工厂自动化体系应该是三级网络结构，即现场设备层、车间监控层和工厂办理层。依据现场总线Profibus－DP／PA操控体系坐落工厂自动化体系中的底层，即现场级与车间级。现场总线Profibus是面向现场级与车间级的数字化通讯网络。如图1所示：
图1 Profibus在工厂自动化体系中的方位
1）现场设备层：首要功能是衔接现场设备，如涣散式I／O、传感器、驱动器、执行机构、开关设备等，完结现场设备操控及设备间连锁操控，如一台加工设备操控、一条安装输送线或一条出产线上现场设备之间的连锁操控。主站（PLC、PC机或其它操控器）担任总线通讯办理及一切从站的通讯。
2）车间监控层：车间级监控用来完结车间主出产设备之间的衔接，如一个车间三条出产线主操控器之间的衔接，完结车间级设备监控。车间级监控包含出产设备状况在线监控、设备毛病报警及保护等。
3）工厂办理层：车间操作员作业站可经过集线器与车间作业办理网衔接，将车间出产数据送到车间办理层。车间办理网作为工厂主网的一个子网。子网同过交流机、网桥或路由等衔接到厂区骨干网，将车间数据集成到工厂办理层。
2 精整出产线工艺简介
精整出产线首要作为钢管出产的后期工艺处理，工艺流程如图2。
图2 精整出产线的出产流程
由图可看出精整线首要完结钢管的通风冷却、定尺锯切、矫直、探伤、喷印及下线入库。因而出产线上的设备首要有冷床、管排锯、矫直机、探伤机、喷标机及现场辅佐设备等。
2.1 精整线体系的构成
依据工艺流程，精整线可分为四大体系，即冷却体系、锯切体系、矫直区、检测区。其自动操控网络拓扑结构图如图3所示。冷却体系首要将定径后的高温钢管冷却使其温度满意后续加工工艺要求。锯切体系首要完结钢管的头尾切除和定尺。矫直区完结钢管的矫直和去钢管外表氧化层。检测区完结钢管无损检测、钢管好坏分选、喷字及按炉批号下线入库。
由图3可看出整个体系分两大层，监控层和设备操控层，以精整主PLC为中心。精整主PLC为精整1号线的中心，担任操控精整区的根底自动化及该区域一切辅佐设备和与管排锯、矫直机、探伤机一类智能从站信息交流。
图3 精整1号线的操控网络结构
（1）监控层
监控层由工程师站和操作员站组成。工程师站为一台西门子工控PC机，PC机上配有工业以太网卡和Step7v5．2软件，工程师站用于程序监控及毛病诊断，工程师站属一类主站。操作员站配工业以太网卡和WinCC组态软件，它承担数据办理、工产数据收集、报警、及中文报表等作业。并可下达操作指令，完结出产线的自动化，操作员站归于二类主站。
（2）设备操控层
体系设备操控层由Profibus－DP现场总线构成，分四条网络，共71个站。
Profibus－1：由现场I／O长途站、操作台I／O长途站组成共9个站，这些I／O长途站都为ET200M模块型从站，在硬件组态时传输速率设为1．5Mbps，因为该网络线路较长，线路迂回长度500m以上。而Profibus中网络段间隔在200m以内传输速率才干确保1．5Mbps，为了确保网络上数据传输速率稳定在1．5Mbps，所以在各站之间设有中继扩大器作信号扩大和搅扰阻隔。该网络首要收集现场检测元件信号和接纳操作台的动作指令。Profibus－2：5P传动网络，由32个从站组成，从站为ABB的ACS600多传动装置。包含大冷床升降横移传动传动装置、冷床下料斯惠顿传动装置、锯区前后辊道及斯惠顿传动装置等。ACS600逆变器经过NPBA－12Profibus总线适配器与主站的CP342－5进行通讯，通讯速率为1．5Mbps。该网络上的通讯数据均为传动装置的操控字和状况字信息，正常作业时传动装置随时接纳主站发过来的启／停指令和速度给定，并一起发送本身的状况信息给主站。
Profibus－3：6P传动网络，由24个从站组成，从站也为ABB的ACS600多传动装置。由矫直前后辊道传动装置、探伤前步进横移传动装置、探伤区辊道传动装置、检测区辊道传动装置、探伤后喷印后拨料钩传动装置组成。该网络上的逆变器由经过RPBA－01Profibus总线适配与主站的CP342－5进行通讯，通讯速率也为1．5Mbps，网络功能与5P相同。
