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1、现场总线PROFIBUS在集装箱检查系统中的应用摘要：扼要介绍了PROFIBUS现场总线技术，阐述了基于PROFIBUS的集装箱检查系统的组成与原理，并具体介绍了电气控制系统的网络构造。关键词：现场总线；PROFIRBUSApplicationofPROFIBUSinthecontainerinspectingsystemWANGXl-feng，MAHong-felAcademyofMachineryScienceTechnology，Beijing100044，ChinaAbstract：ThispaperbrieflyintroducedthecharacterofPRORBUSdescr
2、ibedthestructureandprincipleofthecontainerinspectingsystemThenintroducedthenetworkstructureoftheelectriccontrolsystemKeywords：FieldBus；PROFIBUS1集装箱检测系统的构造长期以来，对集装箱内装货物的检查由手工完成，检查周期长，检查人员的劳动强度大，而且轻易造成漏检。由于射线技术的飞速开展，用Co一60或者电子加速器作为放射源的检测与成象技术已经走出了实验室，逐步走向了工业应用图l是集装箱检查系统的构造图，采用Co一60作为放射源。主要由工作现场、主控室、出发
3、点控制室、终点控制室、防护墙等组成。工作现场主要由门架系统、导轨等组成。Co一60源、成象系统安装于门架上。门架可以沿导轨双向运行。主控室内有主控台、办公自动化系统等。主控台完成系统的操纵、监视和故障诊断，办公自动化系统集成了成象系统的终端和报表打印等功能。出发点终点道杆系统控制待检或者已经检完的集装箱的驶人或者驶出。由于Co一60放射源在工作状况下对人体有辐射，所以工作现场外围是防护墙。在检测经过中，工作现场是制止人员进入的。检查系统在工作时，首先将载有集装箱的卡车停在指定位置，然后门架沿轨道前进或者后退，每前进或者后退一次可以检查一个集装箱。以24m轨道为例，门架运行一次的周期为1min。
4、再辅助办公自动化系统，总的检查周期约为4、5分钟。这不仅进步了检查效率，而且由于射线可以穿透集装箱的每个角落，几乎可以防止漏检和误检。由于工作现场和主控台、出发点道杆、终点道杆间隔比拟远约100m，而且在检测现场有大量的传感器、执行器和驱动机构，假如选择传统的控制方式，电缆数目将非常庞大，很不经济，相应的维护，调试的难度也很大。为此，我们选用了现场总线PROFIBUS，通过阿络实现工作现场、主控台、出发点和终点的道杆控制。并通过安装于主控台的工程师站完成系统的监控与故障诊断。监控软件选用了WINCCV5中文版监控软件。整个系统的自动化程度很高。2PROFIBUS现场总线的特点PROFIBUS是
5、欧洲标准，即ENS0170，并于1999年底被确定为IEC61158的一局部ENS0170标准确保了PROFIBUS不依靠于制造厂商及其开放性PROFIBUS采用主站一从站的通讯方式。主站决定总线上的数据通讯，当主站得到总线控制权令牌时，可以主动发送信息。从站没有总线控制权，它响应主站的恳求。PROFIBUS可用于高速和时间苛求的数据传输。PROFIBUS系列包括3个兼容的版本，即PROFIBUSDP、PROFIBUSFMS，PROFIBUS-PA。PROFIBUS-DP是一种高速廉价的网络通讯系统，它是专门为自动控制系统与设备级元件之间进展通讯而设计的。PROFIBUSDP允许站点增加或者减
6、少，而且系统的分步投入也不会影响到其它站点的操纵，但系统一旦投入运行，全部设备就必须选用同一通讯速率。选用A类屏蔽双绞线时，通讯速率可到达12Mbs。3集装箱检查系统的网络构造图2是集装箱检查系统的网络构造。由图2可以看出，电气控制系统分为3局部，一是工作现场控制系统，再者是主控台控制系统，第3是工程师站。由于系统比拟庞大，涉及的操纵点、控制点比拟多，为了调试、维护的方便，把控制任务分为相对独立但又严密结台的两局部，每局部有自己的主站CPU。工作现场控制系统通过PROFIBUS完成行走系统的驱动，工作现场信号的收集、执行机构的驱动。主站PLC的CPU选用SIEMENS的$73152DP，从站有
7、操纵面板、变频器、远程IO等。主控台控制系统通过PROFIBUS完出发点、终点道杆的控制、状态指示和操纵。主站PLC的CPU选用SIEMENS的$7-3l5-2DP，从站有操纵面板、CPU224、远程IO等。工程师站通过SIEMENSWINCCV50中文版完成经过监控与故障诊断。S7协议是SIEMENS公司开发的用于$7300、400系列PLC的通讯协议，通讯速率为1875kbs。在控制级，使用S7协议的优点是不须额外的投资就可以方便地实现分段调试。进步了系统故障诊断的才能。4硬件组态控制系统的硬件组态在SIEMENS公司的STEP7中完成。子站和主站的地址不得重复。通讯速率必须一致。表l是工
8、作现场控制系统元件的硬件组态表，表2是主控台控制系统元件的硬件组态表。5完毕语作为已获得广泛认同的工业现场总线标准，PROFIBUS以其网络化程度高、通讯速度快开放、易用、低本钱等特点在分布式控制系统中获得了越来越多的应用。与采用集中控制的方式相比，采用PROFIBUS减少了布线，现场安装、调试的工作量大为降低，缩短了系统的开发周期进步了效率。系统采用的工程师站配有图形化的监控系统，对经过监控的才能、故障的诊断才能大大加强。理论证实，PROFIBUS在集装箱检查系统中的应用是成功的。参考文献：1束歇尔仗尔茨PROFIBUS现场总线技术手册z，中国机电一体化技术应用协会现场总线PROFIBUS专业委员会19972SIEMENS套司STEP7V50编程z，l9990