劉桂紅

【摘要】介紹了profibus-DP的好處、傳輸特點(diǎn)；簡(jiǎn)要講述了profibus-DP在打包機(jī)上的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】profibus-DP；變頻器；波特率

1、引言

Profibus是安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與輔助室內(nèi)部系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、雙向通信的數(shù)據(jù)總線。他以單個(gè)分散的數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用數(shù)據(jù)總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換數(shù)據(jù)。我廠打包機(jī)是通過(guò)PROFIBUS-DP實(shí)現(xiàn)西門子400cpu與西門子I/O卡、傳感器、變頻器相連接，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

2、Profibus-DP的帶來(lái)的好處

自動(dòng)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，將由模擬與數(shù)字的分散型控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為全數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，進(jìn)而自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和安裝調(diào)試方式也將發(fā)生重大的改變，Profibus-DP把自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備帶進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)之中，形成了企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的底層，從而實(shí)現(xiàn)了企業(yè)信息集成和自動(dòng)化控制。profibus-DP控制與傳統(tǒng)相比較的優(yōu)點(diǎn)在于：節(jié)省硬件成本；設(shè)計(jì)、組態(tài)、安裝、調(diào)試簡(jiǎn)便；系統(tǒng)的安全、可靠性好，減少故障停機(jī)時(shí)間；系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)充方便；用戶對(duì)系統(tǒng)配置、設(shè)備選型用最大的自主權(quán)；完善了企業(yè)信息系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了基礎(chǔ)。

3、Profibus-DP的傳輸特點(diǎn)

Profibus-DP是依據(jù)RS485的異步傳輸，波特率從9.6kbit/s到12mbit.s可選，使用的是雙絞屏蔽電纜，每段電纜上允許安裝32個(gè)站，每條線路上最多允許126個(gè)站。電纜的實(shí)際距離和波特率相關(guān)，一般12mbit/s的距離為100m，1.5mbit/s的距離為400m，小于等于187.5kbit.s的距離為1000m，通過(guò)中繼器可將距離延長(zhǎng)到10公；Profibus-DP使用的接頭為9針D型插頭。

4、Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)在打包機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

遠(yuǎn)達(dá)16萬(wàn)噸生產(chǎn)線有2臺(tái)2000C型全自動(dòng)進(jìn)口打包機(jī)，打包機(jī)設(shè)計(jì)能力為日產(chǎn)量270噸/臺(tái)；此打包機(jī)是目前已應(yīng)用的速度最快的提箱式打包機(jī)，與傳統(tǒng)機(jī)型相比，不需停車更換包布，適用于連續(xù)生產(chǎn)的粘膠短纖行業(yè)，其所有控制卡件及設(shè)備全部采用Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)。

4.1、硬件組態(tài)

打包機(jī)系統(tǒng)總線采用的是目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（profibus-dp總線）。主控單元為CPU414-2 DP作為profibus-dp主站，I/O輸入/輸出模塊（IM151）、變頻器、編碼器、稱重傳感器DK800作為profibus-dp從站。主從站及他們之間的連接構(gòu)成了完整的profibus-dp總線網(wǎng)絡(luò)。其中主從站數(shù)量、傳輸速率、傳輸距離等的優(yōu)化，在保證系統(tǒng)正確，快速工作的前提下，可大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

4.2、支持最大站數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)Profibus-dp系統(tǒng)每條鏈路最大可連接126個(gè)站，站號(hào)從0-125。目前二期遠(yuǎn)達(dá)打包機(jī)系統(tǒng)DP網(wǎng)絡(luò)最大配置為：1個(gè)主站+11個(gè)變頻器+1個(gè)耦合器+5個(gè)IM151模塊+1個(gè)編碼器+1個(gè)IM151+1個(gè)耦合器+4個(gè)變頻器+5個(gè)IM151+1個(gè)編碼器。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)2個(gè)耦合器把DP網(wǎng)分成了四部分。

4.3、支持的傳輸速率

標(biāo)準(zhǔn)DP支持一下傳輸速率（單位：kbps）：9.6、19.2、187.5、1500等。二期打包機(jī)使用的是1500。

5、結(jié)束語(yǔ)

PROFIBUS—DP目前應(yīng)用比較廣泛，通過(guò)在打包機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，我們對(duì)它有了更加深入的了解，采用profibus-dp實(shí)現(xiàn)分布式控制可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，安裝、調(diào)試和設(shè)備維護(hù)方便，提高了生產(chǎn)效率和管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1]陽(yáng)憲惠.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，1999

[2]郝莉，王東興.PROFIBUS—DP從站開發(fā)研究.北京機(jī)械產(chǎn)業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，（3）；15～1

[3]郝曉弘，潘曉寧，郭慧麗.現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS— DP網(wǎng)通訊原理探討.甘肅產(chǎn)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，（9）：26～3