PROFIBUS-DP總線在回轉式水泥包裝機及輔機電氣控制中的應用
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隨著水泥廠自動化程度的提高，水泥廠對各種設備分散控制集中管理（DCS）的需求越來越高?；剞D水泥包裝機在被大量選用的同時，在電氣控制方面也逐漸顯露出一些問題。如：雖然包裝機能夠獨立工作，但中控對包裝機的工作狀況不能作到實時監測；在中控室不能遠程直接控制包裝機的工作；對包裝機及配套輔機也不能進行監控。各水泥設計院在做水泥廠新線設計和老線改造過程中，也充分考慮了這種需求，要求在中控室能夠有效的對水泥廠各種設備的運行狀況、主要技術數據進行監控。對于回轉式水泥包裝機及其配套輔機，要求能夠接受來自中控室的各種指令，同時將相關信息送回中控室，具體要求如下。
1、回轉式包裝機在運行的過程中，能夠將運行、停止指示信號；包裝機的回轉速度等信息反饋到中控室。
2、在停車狀態下，可以提供回轉包裝機的備妥信號。
3、在運行過程中如果出現故障，可以向中控提供故障信號。
4、中控在收到備妥信號后，可以遠程啟動、停止包裝機。
5、遠程優先模式，中控掌握包裝機的控制權，中控可以根據需要在遠程和機旁之間切換包裝機的控制模式。
6、機旁優先模式，包裝機的控制權掌握在機旁，可以通過機旁控制箱在遠程和機旁之間切換包裝機的控制模式。
7、將中間倉料位信號傳到中控室。
8、可以將配套輔機的運行、停止狀態信號傳到中控室，在中控室也可對配套輔機進行啟動、停止等控制操作。
根據水泥廠與設計院的具體要求，我們在包裝機及配套輔機的電氣控制中采用了PROFIBUS-DP總線，成功解決了上述問題。
一、PROFIBUS-DP總線介紹
PROFIBUS是PROCESS FIELDBUS的縮寫，是由SIEMENS等公司組織開發的現場總線技術，先后成為德國和歐洲的現場總線標準，并于2000年成為IEC61158現場總線國際標準之一。我國于2001年正式批準PROFIBUS為機械行業工業控制系統用現場總線國家標準，標準號為JB/T 10308.3-2001。
PROFIBUS-DP是一種用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的PROFIBUS現場總線技術?？蓪崿F現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網絡，從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。
二、系統硬件組成
根據PROFIBUS-DP的特點和水泥廠、設計院的具體要求，在包裝現場我們組建了一個PROFIBUS-DP從站，構成如下：一臺西門子的S7-200系列PLC（可編程邏輯控制器）CPU224、一臺EM223(數字量擴展模塊)、一臺EM231（模擬量擴展模塊）和一臺EM231（PROFIBUS-DP擴展從站模塊）。在從站中，我們將回轉包裝機、電振篩、給料機、接包機、清包機、順包機等各種配套輔機的狀態和控制信號接入PLC，由PLC控制對這些設備進行控制和監測。通過EM231模擬量擴展模塊，可以將模擬量輸入轉變為數字量，用于包機轉速、中間倉料位等信號。中間倉料位信號是通過荷重傳感器和變送器，通過與中間倉內料位的高低成正比的4-20mA電流信號采集中間倉料位；從變頻器采集與包裝機旋轉速度成正比4-20mA電流信號。通過EM277模塊用PROFIBUS-DP協議將系統連接到全廠的PROFIBUS-DP總線上，使得包裝機及輔機的控制系統成為一個PROFIBUS-DP從站，從而實現中控室對包裝車間的協調和控制，達到整廠分布式控制的要求。
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