1 导言
莱钢4300mm宽厚板热处理生产线是莱芜钢铁集团有限公司于2009年开端建造的年产180万吨的生产线,它广泛选用了今世厚板范畴的新技术及先进的配备,热处理线作为后区重要的生产线,实时牢靠的通讯体系是必不可少的,因此选用Profibus—DP现场总线使悉数操控设备通讯网络化。Profibus-DP现场总线把现场设备和PLC严密集成为一个完好的操控体系; 现场操作台因为选用了Profibus-DP通讯接口, 节省了很多电器元件和电缆。作为很多现场总线宗族的成员之一,Profibus是在欧洲工业界得到最广泛运用的一个现场总线标准,也是现在国际上通用的现场总线标准之一。[1]本文首要以预处理区域Profibus-DP网络的完成来介绍Profibus-DP在宽厚板热处理体系中的运用。
2 Profibus组成
2.1 Profibus概述
Profibus是一种具有广泛运用规模的、敞开的数字通讯体系,在会集自动化体系向涣散自动化体系搬运方面是一种重大突破。Profibus由3部分组成,即Profibus-DP(分布式外围设备),Profibus-PA(进程自动化),Profibus-FMS(现场总线报文)[2]。
Profibus-DP具有高速传输、价格低廉等特色,完成起来比较简单,首要用于涣散设备间的数据高速传输,传输速率可由9.6kbps至12Mbps。一般用于自动化操控体系和现场设备级间的开关量的通讯,可满意全数字交直流调速体系关于快速的时刻呼应要求。该总线具有适合于快速、时刻要求严厉的运用和杂乱的通讯使命的特色,成为仅有能够全面掩盖工厂自动化和进程自动化运用的现场总线,特别适用于工厂自动化和进程自动化范畴。在莱钢宽厚板热处理线中所选用的便是这种Profibus-DP现场总线。
2.2 Profibus网络硬件
Profibus网络首要涉及到的硬件包含:Profibus接口,通讯介质,Profibus插头,中继器,确诊中继器,OLM, DP/DP COUPLER以及有源终端电阻等。当各站点经过插头衔接以及网线衔接到网络上时,依据RS485串口通讯的标准,每个物理网段支撑32个物理设备,且在物理网段终端的站点应该设置终端电阻避免浪涌确保通讯质量。
2.3 Profibus接口
Profibus接口是RS485串口,一般选用SUB-D female的接口。一般CPU或许CP板卡都选用该接口。该接口外部的金属部分一般衔接到CPU或许CP的内部的“PE”。而当CPU装置在底板上时,其“PE”与底板是连通的,此刻假如将装置底板在电气柜内做接地处理,则该SUB-D接口的外部金属部分也是接地的。
2.4 通讯介质
Profibus网络支撑RS485的电缆和光纤两种通讯介质。当然,现在也有支撑无线通讯的设备,但咱们现在面临的首要仍是有线介质。
3 Profibus-DP在预处理区体系中的运用
3.1 网络拓扑的规矩
在进行Profibus网络衔接之前,首要应当考虑拓扑结构的规划是否有问题。假如拓扑结构有问题,将来网络通讯很可能出现问题。
别的,从波特率与间隔的对应联系中能够看到,波特率越高,则对应的通讯间隔越近,因此假如现场遇到Profibus的通讯有通讯不上或许通讯不稳定的状况,也能够考虑先将波特率下降,再进行调查处理。
规划一条Profibus网络,首要需求了解Profibus网络的拓扑规矩:
① Profibus网络是RS485串口通讯,半双工,支撑光纤通讯;
② 每个网络理论上最多可衔接127个物理站点,其间包含主站、从站以及中继设备;
③ 网络的通讯波特率9.6kbps-12Mbps;
④ 每个物理网段最多32个物理站点设备,物理网段两终端都需求设置终端电阻或运用有源终端电阻;
⑤ 每个网段的通讯间隔或许设备数假如超限,需求添加RS485中继器进行网络拓宽,中继器最多可串联9个;
⑥ 每个中继设备(RS485中继器、OLM)也做为网络中的一个物理站点,但没有站号;
⑦ 网络支撑多主站,但在同一网络中,不主张多于3个主站;
⑧ 一般0是PG的地址,1～2为主站地址,126为某些从站默许的地址,127是播送地址,因此这些地址一般不再分配给从站,故DP从站最多可衔接124个,站号设置一般为3~125。
⑨ 假如网络中涉及到分支电缆,则应留意分支电缆的长度应当严厉遵守Profibus 的协议规矩。
3.2 预处理区DP网络构成
预处理区体系包含一套S7-400 PLC、两套S7-300 PLC、一套S7-200PLC、7套ET200站、变频器、编码器和两台上位机,一起体系还与1#热处理炉、3#热处理炉经过DP通讯,与2#热处理炉经过工业以太网通讯。依据网络拓扑的规矩规划网格构成见图1。
其间1#热处理炉、2#热处理炉、3#热处理炉PLC是S7-400 PLC,磁盘上料PLC和抛丸机PLC是S7-300 PLC,H7是S7-200PLC,BWL是编码器,每个设备后边括号里的数字是给这个设备分配的硬件地址。
