基于现场总线的地面胶带控制系统

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1、·40·工矿自动化基于现场总线的地面胶带控制系统黄静雯金宁左广斌(中国矿业大学信息与电气工程学院)【摘要】本文介绍了现场总线系蜕结构，并详细介绍j一种基于Profibus的地面胶带驻制系统的软硬件实现方法。【关蕾词】现扬总线胶带ProfibusFIX1前言参数调整，实现生产设备远程监控。现场总线是20世纪80年代中期在国际上发(2)开放性、互操作性和分散控制：对于同一展起来的，它是应用在生产现场，在赣机化测量设总线标准的不同厂家的设备可以互连。各厂家不备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，它同品脾的设

2、备可以集成在一起，统一组态，构成所适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发需要的控制回路，实现即插即用；由于现场设备既展的方向，一经产生便成为全球工业自动化技术有监测、交换和补偿功能，又有控制和运算功能，的热点，受到全世界的普遍关注。现场总线打破了这样把DCS控制站的功能分散到现场设备上就传统控利系统采用的一对一的结构形式，它采用可以构成控制回路，实现彻底的分散控翻。总线式网络代替了现场设备到控制室之间的大量(3)可靠性、可维护性和经济性：现场总线采一对一连线，在控制方式上以高度分散的全分布用数字总

3、线式通信线路代替一对一的I／O连线，式控制替代了集中与分散相结合的集散式控制，对大规模I／O系统来说降低了成本，提高了可维因而在提高系统灵活性、可靠性等方面有明显进护性。步。(4)采用OPC技术使对设备数据的存取技术2现场总线技术和当前主流软件技术相一致，同时对当前主流管2．1现场总线主要技术优势理数据库和工业领域常用的实时数据库都提供了(1)实现现场设备级控制阿和工厂管理网的接口，这就做到了欺件层上的管理层延伸到设备信息集成：现场总线上的设备是由cPu为核心控制层。的智能设备，通过现场总线可以进行设备

4、状态、操2．2现场总线的组成包括以下部分：作参数的传送，这样操作人员不必到现场就可了(1)网络通信。为支持设备之间的信息传送，解现场设备的工作情况，同时可以通过网络进行现场总线基金会系统体系结构定义了三个层次l''，，l'，'，，，，，，l’''，，''’，'l’l，l，，，，，l''，●，’，，，’’''，''’，，，'，，''上每天可正常提煤12小时以上，占日常总提煤时间的80％。而换绳工作每天占一个检修班和半个生产班(共12小时)即可．间断性施工最大限度地保证了生产，在当前煤炭企业并不乐观的经济形

5、势下意义尤其巨大。每个井换两条屠绳时间共需48小时。4．4此新方法可以为我国特殊井型的矿井，特别是对类似于吕家坨混合井的矿井提供有益的借鉴4．S对尾绳轴不能吊运下井的非混合型矿井也可进行尝试．如小型矿井尾绳较轻且短，尾绳制动橱一般足以阍住下放的尾绳，不必使用主尾绳连接卡缆，也就不需要另一套提升系统去拆卡缆了，可以满足非混合井的需要．作者简介丰胜利，男。35岁，1990年毕业于中国矿业大学工业电气自动化专业，现任开凛吕家蛇矿业公司生产技术部机电宝主任，I程师。高志安，男，38岁，1985年毕业于中国矿业大

6、学I业电气自动化专业，现任开滦吕家蛇矿业公司机电羟理，高越工程炜．基于现场总线的地面胶带控制系统·黄静雯·41．的通信体系，包括：①物理层：定义信号如何发送I②数据链路层：定义设备间网络如何被共享和调度；③应甩层：定义报文的格式。(2)功能模块。定义参数、算法和事件响应三大要素的通用格式。(3)对象字典和设备描述。为了支持功舱模块的标准化，现场总线基金会定义了两个工具对象字典和设备描述语言，用于定义和描述应用进程的网络可见对象．(4)网络管理．现场总线基金会系统结构为每一个设备定义了一个网络代理．网络代

7、理可提供组态管理、功能管理和差错管理的能力．2．3Profibus体系结构Profibus是由西门子公司为主的十几家德国公司共同推出的，它采用了OSI模型的物理层、数据链路层．如图l所示。传输速率为9．6Kbps～12Mbps，最大传辘距离12Mbps时为100m，1．5Mbps时为400m，可用中继器延长至10Kin．其传辖介质既可以是双绞线．也可以是光缓，最多可挂接127个站点．可实现总线供电和本质安全防爆。-自80年代末以来几种现场总线技术已逐渐形成影响，如FF、Lonworks、Canbus、P

8、rofibus等．Profibus是ProcessFieldbus的缩写，是一种国际性的开放式的现场总线标准，即EN50170欧洲标准．目前世界上许多自动化技术厂家都为他们生产的设备据供Profibus接口．P∞fIbus根据应用特点分PROFIBUS—DP，PROFIBUS—FMS，PROF叫S—PA三个兼容版本．其中PRoFIBUS—DP：经过优化的高速、廉价的通信连接，专为自动控制系统和设备级分散I／0之间通信设计，使用PROFIBU