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1、ProfibusDP在板坯连铸机自动控制系统中的应用ProfibusDP在板坯连铸机自动控制系统中的应用huanglj导语：简述了ProfibusDP总线技术和特点。摘要：简述了ProfibusDP总线技术和特点，以济钢三炼钢板坯连铸机自动控制经过为例，介绍了由变频器、S7300、400PLC和FactroyLink组成的基于Profibus-DP总线的控制系统，并介绍了该系统的特点及该系统中PLC与变频器之间的通讯协议、参数设置和编程经过。关键词:现场总线;板坯连铸机;ProfibusDP;变频器ApplicationofProfibus-DPintheSlabCasterAutomatio
2、nControlSystemAbstract：ThetechnologyandfeaturesofProfibus-DParedescribedbrieflyTheslabcasterautomationcontrolprocessofNo3steelmakingplantisforanexampletointroducetheProfibusDRwhichisbasedoncontrolsystemwiththefrequencyconverterS7300、400PLCandfactorylinkAndthecommunicationprinciple。parametersettingan
3、dprogrammingarediscussedKeywords：Fieldbus;Slabcaster;Profibus-DP;InverteProfibus的应用领域包括加工制造、经过和建筑自动化，如今已成为国际化的开放式现场总线标准，即EN50170欧洲标准和IEC61158国际标准的一局部。并且，在2001年12月成为我国的现场总线标准。Profibus由ProfibusFMSFieldbusMessageSpecification，ProfibusPAProcessAutomation和ProfibusDPDistributivePeriphera13局部组成。其中，Profibus
4、DP具有高速传输、价格低廉等特点，实现起来比拟简单，主要用于分散设备间的数据高速传输。该总线物理层采用RS485传输方式，传输速率为96kbps12Mbps。一般用于自动化控制系统和现场设备级间的开关量的通讯。因此可知足全数字交直流调速系统对于快速的时间响应要求。目前80以上的Profibus应用是基于ProfibusDP。基于ProfibusDP现场总线的控制系统与以前的集散型控制系统DCS相比，具有很多优越性：1采用双绞线、光缆或者无线电方式传送数字信号，进而大量削减现场仪表与控制室之间一对一连接的导线，节省安装费用，进步可靠性和抗干扰才能，增强控制精度，信息传输速率可达112Mbs，传输
5、间隔可达数公里。2由于采用了统一的国际标准，不同厂家的产品在硬件、软件、通讯、连接方式等方面相互兼容，使系统具有开放性，这对用户的操纵、维修、扩展都是特别有利的。3由于现场设备本身可完成自动控制的根本功能，导致现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系构造。从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统构造，进步了可靠性。很多控制功能从控制室移至现场仪表，大量经过检测与控制的信息就地收集和处理，在新的技术根底上施行就地控制，使经过控制根本分散到现场，而控制室内的仪表装置主要完成数据处理、监视控制、优化控制、协调控制和治理自动化功能。4开放式系统，系统分层分级集成，设计
6、灵敏，网络可采用多种拓扑构造。2ProfibusDP在济钢三炼钢板坯连铸机中的应用济钢三炼钢板坯连铸机工程是济钢“十五开展的重点工程，板坯连铸机电气根底自动化控制系统是保证连铸机正常消费的关键系统，相对其它系统而言，对于系统硬件的可靠性、稳定性要求更高。其根底自动化控制系统配置，采用德国SIEMENS公司的S7系列产品组成仪控合一的根底自动化控制级，用于主PLC与从PLC之间的互相通讯，使之现场设备可正常运行。PROFIBUS总线在板坯连铸机系统中应用广泛，在设备运行经过中显示出了它强大的稳定性能和可靠性。作为ProfibusDP网的典型配置如图1所示。PLCSIMATICS7300或者S74
7、00系列作为一级DP主站，主要包括CPLC公共PLC、S_PLC铸流PLC、I_PLC仪表PLC、R-PLC输出PLC这4台PLC作为一级主站，负责在预定的信息周期内循环与从站交换信息，发送控制信息，读取从站的状态等。组态软件FactroyLink作为二级DP主站，系统操与监视等。MM440变频器加上cB通讯板Profibus通讯模块后作为从站，可带这样的从站32个，假如加上中继器，最多可达127个从站。MM440是MICROMASTER4系列变频器中的顶尖机型，而且有更加准确的控制性能，即含有MM420所具有的安装简便和用户友好的上风，还具有快速的输入响应，优化的矢量控制特点。另外由于内置制
8、动单元，使变频器在制动和减速方面，具有优良的功能品质。3ProfibusDP数据通讯在变频器现场总线控制系统中，ProfibusDP的通讯协议的信息帧分为协议头、用户数据和协议尾，用户数据构造被指定为参数经过数据对象PPO，有的用户数据带有一参数区域和一经过数据区域，而有的用户数据仅由经过数据组成。变频传动概要定义了五种PPO类型，如图2所示。MICROMASTER4仅支持PPO型1和型3。参数值PKW是变频器运行要定义的一些功能码，如最大频率、根本频率、加减速时间等。经过数据PZD用来传输控制字和设定值主-变频器或者状态字和实际值变频器-主等输入输出的数据值。MICROMASTER4系列变频
9、器与SIMATICS7300通讯，必须完成以下变频器功能码的设置：P918Profibus地址设定值可以是1一125，P1000频率设定值的选择=6CB通讯板，P204100CB参数=3PP03，P2040CB停顿报文时间0，P0927修改参数的途径=1COMMS模板，P700选择命令源：6ProfibusFieldbus通讯链路的现场总线。采用SIMATICS7300系列的CPU3152DP作为DP主站，CPU3152DP系统本身具有ProfibusDP接口，无需另外的通讯接口单元。在编程软件STEP7中完成硬件网络组态，为变频器分配网络地址，该地址必须与变频器CB板中设置的一样，在组织块O
10、B中选用SFC14“DPRDDAT、SFC15“DPWRDAT系统功能块向变频器的CB模块接收发送经过数据，如图3所示。要留意的是MICROMASTER4系列变频器与以前的MICROMASTER3系列变频器的控制字是不同的。工业组态软件FactroyLink提供各种PLC的驱动程序，本文实例要建一个ProfibusDP的二级主站，所以选择支持s7协议的通讯驱动程序SIMATICs7ProtocolSuite，在其中的“PROFIBUS下连接一台s7300，设置参数必须与PLC中的设置一样。通过以上步骤，即完成了对整个变频器控制系统ProfibusDP网的组态与通讯。4完毕语现场总线技术FCS作为新一代控制系统是分散控制型控制系统的继承、延伸和进一步开展，更合适于工厂综合自动化的要求。采用ProfibusDP现场总线的变频器控制系统，可增强整个系统的可靠性，而且可根据工艺需要进展灵敏的功能修改，进而在长期意义上大大的节约了本钱。1可编程控制器网络通讯及应用清华大学出版社，20002PROFIBUS技术手册PNO，19970