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西门子PROFIBUS技术及其在烟草制丝电控系统中的应用
[正文]: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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