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随着我国航天事业的不断发展以及国防现代化的需求,对我国高精度、大吨位的锻造液压机控制水平提出了更高的要求。300MN模锻水压机是目前亚洲最大的模锻液压机,是我国国防和基础建设的关键设备。然而,水压机现有操纵系统已经老化,不能适应目前的智能化控制方式,对水压机的改造势在必行。随着现场总线技术及控制网络技术的炙手可热,其对自动化领域的影响带来的是观念的彻底更新和控制体系的彻底变革,因此将控制网络技术引入水压机操纵系统改造,其研究意义是非常巨大的。本文深入学习和掌握了PROFIBUS现场总线技术,针对300MN模锻水压机控制信号种类繁多、复杂的特点,从系统可靠性、兼容性和扩展性考虑,选取了PROFIBUS-DP现场总线;采用模块化思想,实现分散控制,构造了基于主站S7-300、从站S7-200 PLC的水压机分布式控制网络和同步系统MPI网络。根据可靠性工程的可维护性和工业现场实际要求,设计了操纵系统PROFIBUS-DP网络和同步系统MPI网络进行通讯故障诊断系统,设计了友好的故障报警界面,以便系统故障诊断和故障查询,提高了系统的可维护性。对操纵系统PROFIBUS网络时延进行了分析研究,按照时间驱动的方式简化了所构建控制网络,求得水压机控制系统最大网络通讯延迟时间,分析了网络延时对控制系统性能的影响。仿真研究表明,网络延迟可能引起控制系统超调、振荡,从而对水压机操纵的性能造成不良影响,在设计网络控制系统时必须对其网络延迟进行补偿。