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摘要 本文主要介绍的是莱钢大H型钢精轧控制系统将原有的Profibus-Dp网络改造升级,保证精轧系统的稳定运行。
关键词 精轧;Profibus-DP;网络
中图分类号 TH122 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)081-0101-01
随着莱钢经济的迅速发展,扩大生产规模,做强品牌产品显的越来越重要。为了把莱钢建设成全国最大的H型钢生产基地,2005年莱钢投巨资建成了大H型钢生产线。该生产线科技含量高,采用德国西门子和法国斯坦因公司的设计理念,全自动化水平集成度非常高。但由于现场网络设计复杂且不合理,现场设备、检测元件的繁多,很大程度上制约了生产能力。
精轧机作为大H型钢生产线的第一个首要区域,在生产线中占有很重要的地位。在整个精轧区域中,网络通讯是制约精轧顺行的关键因素。根据精轧的现场情况,精轧控制系统经常出现因网络通讯问题而造成的长时间停机,由此解决通讯问题成为精轧控制系统能够平稳运行的重要环节。
1 系统设计目标
优化通讯网络,解决通讯问题而导致的PLC整体系统瘫痪。
2 工艺原理
Profibus是目前国际上通用的现场总线标准之一,以其独特的技术特点、开放的标准,已成为目前最重要的现场总线标准。Profibus协议包括三个主要部分:Profibus DP:主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。Profibus PA:电源和通信数据通过总线并行传输,主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。Profibus FMS:定义了主站和从站之间的通讯模型,主要应用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。精轧控制系统网络采用的是Profibus DP通讯。通过Profibus DP通讯可以将在现场级的I/O模块、编码器、驱动器、操作员终端等分布式输入/输出设备与自动化系统进行通讯,可以对过程数据进行确定性传输,并且对报警、参数和诊断数据等进行传输,实现与智能化分布式I/O进行高速通讯。
3 网络设计
通过PROFIBUS-DP线通讯的设备需要PROFIBUS-DP线连接来相互通讯,PROFIBUS-DP线需跟DP头连接起来,然后将DP头插在变频器上或ET-200站上才可以工作。DP头上有ON/OFF按钮,拨在OFF上,进线和出线导通,拨在ON上时,进线和出线将掉开,如果想甩掉接出线(OUT)的设备,将开关拨到ON上即可。
在原来的设计中,变频器被设计在用PROFIBUS-DP线线型结构连接的最上游,如果变频器出现故障并报错,会影响整个PLC系统的正常運行,如果试图通过将DP拨到ON上来甩掉变频器,根本行不通,不但不能将变频器甩开,还将会把S7-400下挂的ET200站统统甩开。
因此,我们将变频器移到整个PLC系统的最下游,和最后一个ET200站相连接。这样,当变频器内部出现问题报错,需要将变频器从该网络中甩掉时,我们只需要将最后一个ET200站的DP头拨到on上,即可把变频器从网络中甩掉,从而取消变频器对网络的影响。
4 系统测试
通过Profibus DP通讯线路优化,使精轧控制系统结构最优化,缩短回路测试时间、简化参数化、缩短调试时间,获得增强诊断功能,快速定位故障并及时切换到备用,大大降低修复所需时间。采用上述Profibus-DP通讯网络,整个精轧控制系统因通讯问题而导致生产中断的故障率大大降低,故障排查也显而易见,处理速度也及时有效,有利的保障了生产的顺利进行。
参考文献
[1]STEP 7用户手册[M].西门子(中国)有限公司,2005.
[2]工业以太网[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[3]S7-400可编程序控制器[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[4]Step7 Step By Step入门教程[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[5]西门子组网实例[J].西门子(中国)有限公司,2005.
关键词 精轧;Profibus-DP;网络
中图分类号 TH122 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)081-0101-01
随着莱钢经济的迅速发展,扩大生产规模,做强品牌产品显的越来越重要。为了把莱钢建设成全国最大的H型钢生产基地,2005年莱钢投巨资建成了大H型钢生产线。该生产线科技含量高,采用德国西门子和法国斯坦因公司的设计理念,全自动化水平集成度非常高。但由于现场网络设计复杂且不合理,现场设备、检测元件的繁多,很大程度上制约了生产能力。
精轧机作为大H型钢生产线的第一个首要区域,在生产线中占有很重要的地位。在整个精轧区域中,网络通讯是制约精轧顺行的关键因素。根据精轧的现场情况,精轧控制系统经常出现因网络通讯问题而造成的长时间停机,由此解决通讯问题成为精轧控制系统能够平稳运行的重要环节。
1 系统设计目标
优化通讯网络,解决通讯问题而导致的PLC整体系统瘫痪。
2 工艺原理
Profibus是目前国际上通用的现场总线标准之一,以其独特的技术特点、开放的标准,已成为目前最重要的现场总线标准。Profibus协议包括三个主要部分:Profibus DP:主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。Profibus PA:电源和通信数据通过总线并行传输,主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。Profibus FMS:定义了主站和从站之间的通讯模型,主要应用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。精轧控制系统网络采用的是Profibus DP通讯。通过Profibus DP通讯可以将在现场级的I/O模块、编码器、驱动器、操作员终端等分布式输入/输出设备与自动化系统进行通讯,可以对过程数据进行确定性传输,并且对报警、参数和诊断数据等进行传输,实现与智能化分布式I/O进行高速通讯。
3 网络设计
通过PROFIBUS-DP线通讯的设备需要PROFIBUS-DP线连接来相互通讯,PROFIBUS-DP线需跟DP头连接起来,然后将DP头插在变频器上或ET-200站上才可以工作。DP头上有ON/OFF按钮,拨在OFF上,进线和出线导通,拨在ON上时,进线和出线将掉开,如果想甩掉接出线(OUT)的设备,将开关拨到ON上即可。
在原来的设计中,变频器被设计在用PROFIBUS-DP线线型结构连接的最上游,如果变频器出现故障并报错,会影响整个PLC系统的正常運行,如果试图通过将DP拨到ON上来甩掉变频器,根本行不通,不但不能将变频器甩开,还将会把S7-400下挂的ET200站统统甩开。
因此,我们将变频器移到整个PLC系统的最下游,和最后一个ET200站相连接。这样,当变频器内部出现问题报错,需要将变频器从该网络中甩掉时,我们只需要将最后一个ET200站的DP头拨到on上,即可把变频器从网络中甩掉,从而取消变频器对网络的影响。
4 系统测试
通过Profibus DP通讯线路优化,使精轧控制系统结构最优化,缩短回路测试时间、简化参数化、缩短调试时间,获得增强诊断功能,快速定位故障并及时切换到备用,大大降低修复所需时间。采用上述Profibus-DP通讯网络,整个精轧控制系统因通讯问题而导致生产中断的故障率大大降低,故障排查也显而易见,处理速度也及时有效,有利的保障了生产的顺利进行。
参考文献
[1]STEP 7用户手册[M].西门子(中国)有限公司,2005.
[2]工业以太网[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[3]S7-400可编程序控制器[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[4]Step7 Step By Step入门教程[J].西门子(中国)有限公司,2005.
[5]西门子组网实例[J].西门子(中国)有限公司,2005.