profibus总线在邯钢连铸连轧加热炉系统中的应用

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1、PROFIBUS总线在邯钢连铸连轧加热炉系统中的应用　　摘要:本文着重介绍了X络硬件结构及软件功能,PROFIBUS技术的特点　　关键词:PROFIBUSX络加热炉通信PLC　　:TG3:A:1672-3791(2012)06(a)-0032-01　　邯钢连铸连轧厂的1号炉,2号炉采用的是PROFIBUSX络。PROFIBUSX络运行已有两年时间,实践证明:PROFIBUSX络在提高生产效率和保证产品质量方面发挥了必不可少的作用,同时,它更好的简化了控制系统,保证了数据准确快速实时的传递。　　1P

2、ROFIBUSX络简介　　PROFIBUSX络于1987年诞生,由SIEMENS公司等13家企业与5家科研机构共同研制,它是一种具有国际化、开放式、不依赖设备生产商特征的现场总线标准。此X络常被应用于广制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化中。　　稳定的国际标准EN50170为PROFIBUSX络保证,这点是此X络是优于其他现场总线系统最大的特征,现实验证表明其特征具有普遍性。目前,加工制造、过程控制和楼宇自动化等领域都应用PROFIBUS。在10多万成功的使用过程中,PR

3、OFIBUS的开放性和不依赖于厂商的通信的设想被实际情况验证。进过市场调查数据统计,发现:在德国和欧洲市场中,PROFIBUSX络占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。PROFIBUS得到国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,他们各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。　　1.1X络硬件结构　　连铸连轧1号和2号加热炉,均采用S5-135系列PLC实现控制目的,1号、2号加热炉PLC与精轧、粗轧所采用的是SINECH1X络,1号和号加热炉的炉辊控制采用SINECL2X络,整个自动

4、化系统可以通过现场总线来启动、测试和诊断,SINECL2X络主要采用了PROFIBUS-DP技术。　　1.2PROFIBUSX络的软件功能　　CSP炉的出料有炉子PLC和粗轧协调完成,而传送过程是由PROFIBUSX络完成的。在收到粗轧PLC的要钢信号后,炉子PLC通过PROFIBUSX络来使板坯向炉尾方向加速至最高速度(68m/min),或将板坯从接近出口处的保温区加速到轧机传送速度(16m/min)。当板坯以最大速度运动至出料段时,炉子PLC通过PROFIBUS要将板坯速度降至粗轧机穿入速度。

5、如果粗轧机出现故障,粗轧PLC向炉子PLC报告,那么PROFIBUS可以让板坯在炉内摆动不出钢。在流程图中我们可以看出通过PROFIBUS的控制。它可以对板坯进行加速,减速而且还能让板坯以某一特定的速度出炉。当有紧急情况时它可以让板坯急停或者在原地摆动。　　2PROFIBUSX络的技术特点及应用效果　　我厂采用的是PROFIBUS-DP总线存取协议。PROFIBUS-DP常被用来传送现场层的告诉数据。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环

6、周期短。除周期性拥护数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态,诊断和报警处理。　　2.1可靠性和保护机制　　对于双绞线的使用,我们采用的是具有良好屏蔽效果的RS-485双绞线。主站与从站间为主-从传送,从站设有各自不同的地址,用来保证二进制值或模拟量输入输出的数据的正确性。　　2.2速度快　　在一个有着32个站点的分布系统中,PROFIBUS-DP对所有站点传送512bit/s输入和512bit/s输出,在12Mbit/s时只需1ms。　　2.3诊断功能　

7、　经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。诊断信息在总线上传输并有主站采集。诊断信息分三级。　　(1)本站诊断操作:本站设备的一般操作状态,如温度过高,压力过低。　　(2)模块诊断操作:一个站点的某具体I/O模块故障。如通信故障。　　(3)通道诊断操作:一个单独输入/输出位的故障。如通信故障。　　诊断功能可以使我们快速有效的发现故障,处理故障,能够更好的维护设备保证生产。　　3PROFIBUSX络在加热炉应用后对生产状况的改善　　PROFIBUS技术,可以说,它是一种高速低成本通

8、信,也是一种用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4mA～20mA信号传输。PROFIBUS技术与过程仪表比较所表现的优势如下几点。　　(1)避免硬件系统不必要的浪费。　　(2)减少现场工作量。　　(3)保障系统的稳定性。　　(4)保证信号传输的快速性及其模拟信号传输的可靠性。　　(5)具有独立的诊断功能。　　而基于这种模拟信号的过程仪表暴露了许多缺点,已不能满足现场的要求。如一台仪表,一条传输线,单向传输一个信号的一对一的结构造成接