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PROFIBUS技术及其在烟草制丝电控系统中的应用-技术文章-应用实例

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PROFIBUS技术及其在烟草制丝电控系统中的应用
   相关品牌: 西门子
   相关产品: PLC, 低压电器
   更新时间: 2007/6/1 20:23:11
   点击次数: 302
 
导言
profibus作为一种总线标准,具有开放、国际化、不依赖于设备生产商等特点,由其构成的兼容网络系统,可 应用于不同的场合,分别是profibus-fms,提供强有力的通信功能;profibus-dp,用于传感器和执行器级 的高速数据传输;profibus-pa,用于安全性较高的场 合,允许对设备进行完全的内部操作。

在烟草制丝电控系统中,控制对象大部分为开关量点。现 场设备控制采用profibus-dp,主站间通讯一般采用 siemens industrial ethernet,也可采用profibus- fms.

本文中,我们将采用应用最多的模式为例,即主站监控级网络采用siemens industrial ethernet,设备级网络采用profibus-dp。

电控系统设备及结构配置

在现场级控制设备选型时,我们主要考虑在siemens的profibus和另一家的总线中选择其一。因为制丝电控 系统主要是由电机控制回路组成,另外一家公司的技术要求每台电机控制作为其一个子站,成本要高出许多
siemens profibus-dp家族中et200s的集成负载馈电
器,将plc的输入/出、端子模块、断路器和接触器结合在 一起,每个dp从站理论上最多可控制20台电机(每个子站 的物理长度不能超过1米,负载馈电器的物理宽度为
45mm)。从这个意义上讲,et200s是最好的选择。另外 一个原因就是目前烟草行业中,控制系统应用最多的还是siemens公司产品。因此,现场级控制设备选型确定为et200s产品。
按照制丝工艺要求,整条线划分为十二个工艺段,每个 工艺段由一组plc控制。在每个工艺控制段plc中,主站 采用s7-400产品,cpu选型为带内置dp口的cpu,其系统结构如图所示。
根据以上的设计原则,在某烟厂的制丝电控系统中,已成功应用了现场总线技术。我们共采用了8组plc控制,现场设备控制采用 profibus-dp 模式,分别组成8 组profibus-dp网。共有电机类et200s站点61个,普通 i/o站点81个,变频器站点67个,操作员站点8个,水份仪 站点18个,电子称站点18个,操作台站点7个。
系统特点

采用profibus技术后,与传统的电控系统比较,系统具 有以下几个特点:

·系统设计更加方便、清晰负载馈电器的使用,免去了电机保护开关、接触器及与 plc输入/出的大量原理图、接线图的设计,出图量大幅 度减少,et200s模块化组件的使用,也使柜(箱)内布 线、设计更为简便,加快了控制系统设计、生产周期。
·安装简单、快捷 在不采用任何工具的情况下,接口模块和端子模块卡在导轨上,完成接线后,电子模块、电源模块、负载馈电 器模块“即插即用”。
·组态、调试更加容易 无须其他特殊软件,在s7软件包中,用鼠标拖拉即可完 成profibus-dp的组态。不需额外费用,设备故障就可通过总线报告,故障定位更加方便。
·维护简单
划分子站和模块化组件的使用,以及强大的故障诊断能 力,都为日后设备维护带来极大的便利。
·便于扩展和信息集成
profibus的使用将孤立的单元设备带进了信息化网络中, 为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。
·最终用户工程造价降低
profibus技术的使用,节省了大量的线缆、桥架、端子 排、柜体等,培训和维护费用减少,这些都降低了工程总造价。下表显示了典型制丝线电控系统的材料使用比 较。

结论

profibus技术从99年开始就已成功应用于烟草行业中了,特别是在江苏某烟厂的6000kg/h制丝管控系统中, 现场设备的控制全部采用了profibus技术,得到了用户 的高度评价。尤其是与传统集中控制比较,在系统设计、安装调试、维护及扩展方面都具有十分明显的优势。profi- bus技术在烟草行业的成功应用具有典型意义,为其他行业的自动化项目提供了一种理想的解决方案,应得到更为广泛的推广。

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