PROFIBUS—DP现场总线在装盘机中的应用

　　现场总线是工厂自动化进程中现场级通信的一次数字化革命，它是连接控制系统中现场装置和设备的双向数字通讯网络，使自控系统与设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，直到生产现场。现场总线设备不需要框架、机柜，可以直接安装在现场导轨槽上。它以数字二进制信息代替传统的触头开闭信息，只需一根电缆线就能传输大量电的信息，大幅度提高工作的可靠性。
1 PROFIBUS—DP现场总线简介
　　PROFIBUS（过程现场总线）是一种标准化的、开放式的通讯网络。它由三个兼容部分组成，即PROFIBUS—DP、PROFIBUS—PA、PROFIBUS—FMS。其中PROFIBUS—DP是一种高速且价廉的通信连接，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。可取代原设备级的4～20mA（模拟量）／24V DC（开关量）信号传输。本文介绍的就是DP部分的应用。一个完整的PROFIBUS— DP网络是由相应的模块、总线电缆及终端电阻组成的，由与之相兼容的PLC或控制器进行控制。通常包括一个单独的主站（PLC）和一些从站，主站和从站之间采用主一从方式进行工作；在一个系统中可有多个主站，主站之间通过令牌传送方式，以保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权（令牌），主站得到令牌时可与从站通信，每个主站均可向从站发送或读取信息。它可容纳大量的I／0点，一个系统最多可有126个节点，数千个模拟量和数字量。每个模块均有LED提供各种诊断信息，输入输出通道有与之相关的双色LED来指示它们的状态。模块的故障状态信息可以通讯到PROFIBUS—DP的主站上，可由控制程序进行处理。在现场模块的上部是一个5针的minifast接插件，用于提供电源，它有两个独立的电源回路，一个是“BUS”回路，为模块及输入通道提供电源；另一个是“POWER”回路，为输出通道提供电源。
2 PROFIBUS—DlP在装盘机中的应用
　　我公司生产的YJ35A装盘机，是一种采用传统触点控制方法将烟支或滤嘴棒自动装到盘上的设备。机器上有八个交流电机进行驱动控制，并且布置有大量的传感器，是较为复杂的输送系统。现场设备是通过4～20mA 的电流信号与计算机交换信息，这种传输方法现场安装工作量大、投资高、传输精度较低、易受干扰。最近，我公司在对其电气控制系统的升级改造中便成功地采用PROFIBUS—DP取代原来的传统触头开闭控制，开发出了新一代产品YJ35C。
2．1 硬件系统
　　YJ35C电气控制系统硬件框图如图1所示。控制系统以西门子6ES7 314CPU为核心，配置了数字量I／0模块6ES7 322、通讯处理器6GK7／342。TURCK公司总线电缆RSSW RKSW 455— 4M、电源电缆RKM50—5XOR—RSM、电源T型接头RSM一2RKM 50、现场模块FLDP—IM8、FLDP—10M248、FLDP —IMl6及终端电阻RSS4．5一PDP—TR等组成PROFIBUS—DP控制系统。

　　PLC S7 I／O模块主要连接电控柜断路器、接触器、按钮、指示灯、变频器等执行器件。TURCK公司PROFIBUS—DP现场模块防护等级为IP67，可以直接安装于工业现场。现场传感器、执行器就近连接在PROFIBUS—DP现场模块上。
　　网络末端安装终端电阻，用来吸收网络信号传输过程中的剩余能量，起到稳定和调整信号的作用。