PROFIBUS现场总线在热处理车间物流系统中的应用
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus(过程领域总线)是一种广泛应用于自动化领域的现场总线技术,它能够实现工业设备之间的通信和数据交换。
在工业自动化系统中,Profibus总线被广泛应用于控制系统、传感器、执行器和其他设备之间的通信。
本文将介绍几个Profibus总线的应用实例,以说明其在工业领域的重要性和优势。
1. 工厂自动化在现代工厂中,各种设备和系统需要进行高效的通信和协调。
Profibus总线提供了一种可靠的通信方式,使得不同设备之间可以实现数据交换和控制命令的传输。
例如,PLC控制器可以通过Profibus总线与传感器和执行器进行通信,实现对生产线的精确控制和监控。
这种应用可以大大提高工厂的生产效率和自动化水平。
2. 过程控制在化工、石油和能源等过程控制领域,Profibus总线被广泛应用于各种传感器和执行器之间的通信。
通过Profibus总线,温度传感器、压力传感器、流量计等可以将实时数据传输到控制系统,实现对生产过程的精确控制和监测。
同时,控制系统也可以通过Profibus总线下发指令,控制执行器的动作,调整工艺参数,提高生产过程的稳定性和可靠性。
3. 机器人控制机器人技术在制造业中扮演着越来越重要的角色,它可以实现高精度、高效率的生产和组装。
Profibus总线在机器人控制中的应用可以实现机器人与其他设备之间的实时通信和数据交换。
例如,机器人可以通过Profibus总线获取传感器数据,根据实时反馈进行精确的运动控制和路径规划。
这种应用能够大大提高机器人的灵活性和智能化水平,满足不同生产需求。
4. 远程监控Profibus总线还可以用于远程监控系统,实现对设备状态和生产过程的远程监测和控制。
通过Profibus总线,监控系统可以实时获取设备的运行数据,并进行分析和判断。
当设备出现异常或故障时,监控系统可以通过Profibus总线下发指令,进行远程重启或调整,提高故障处理的效率和准确性。
现场总线技术的设计应用实例
现场总线技术的设计应用实例概述现场总线技术是工业控制系统中常见的一种通信协议,它通过将传感器、执行器与控制器连接到一个总线上,实现设备间的数据通信和控制。
本文将介绍几个现场总线技术的设计应用实例,包括Profibus、CAN总线和Modbus。
ProfibusProfibus是一种常用的工业自动化领域现场总线协议,它被广泛应用于物流自动化、工业控制和过程自动化等领域。
在物流自动化中,Profibus通信技术可以被用于连接传感器、执行器和控制器,实现自动化存储和分拣系统。
每个传感器和执行器都以从站的形式接入Profibus总线,并通过总线与控制器进行通信。
通过Profibus的高速通信和优化的数据传输机制,物流系统可以实现高效的物料搬运和分拣操作。
在工业控制领域,Profibus常被用于连接传感器、执行器和PLC(可编程逻辑控制器)。
PLC作为控制器可以通过Profibus实时监测设备状态,并根据需要发送命令和控制信号。
这种基于Profibus的控制系统可以实现复杂的工业过程控制和自动化。
CAN总线CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用于汽车行业的现场总线协议,它具有高可靠性和高实时性的特点,被广泛应用于汽车电子系统和航空航天领域。
在汽车电子系统中,CAN总线被用于连接车辆的各种传感器和执行器,并与车辆的ECU(电子控制单元)进行通信。
通过CAN总线的实时数据交换,车辆的各个子系统可以协调工作,实现诸如发动机控制、车身稳定性控制和驾驶辅助系统等功能。
在航空航天领域,CAN总线常被用于飞行控制系统和航空电子设备之间的数据交换。
航空电子设备需要实时高可靠的数据传输,以确保安全和可靠的飞行。
CAN 总线的高实时性和冗余特性使其成为航空电子系统中的理想选择。
ModbusModbus是一种最为常见的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
Modbus支持点对点和主从通信模式,适用于各种环境。
profibus总线的应用实例
profibus总线的应用实例题目:Profibus总线的应用实例概要:本篇文章将深入探讨Profibus总线在不同领域的应用实例,并对其进行评估。
我们将从简单的概念入手并逐渐深入,以帮助读者全面了解Profibus总线技术及其在工业自动化中的重要性。
正文:一、简介Profibus总线是一种用于工业自动化领域的现场总线技术。
它通过传输数据和通信来连接不同的自动化设备,以实现实时监控和控制。
接下来,我们将介绍Profibus总线在不同应用领域中的实际案例,并探讨其优势和局限性。
二、工业自动化1. 应用实例一:工厂自动化在工厂自动化中,Profibus总线可以连接各种传感器、执行器、PLC (可编程逻辑控制器)等设备,实现设备之间的信息交换和协调工作。
通过Profibus总线,工厂可以实现高效的生产线自动化,提高生产效率和质量控制。
2. 应用实例二:过程控制Profibus总线在过程控制领域也有广泛的应用。
在化工生产过程中,通过Profibus总线连接压力传感器、温度传感器、流量计等设备,实现对生产过程的实时监控和控制。
这样可以提高生产工艺的稳定性和安全性。
三、交通运输领域1. 应用实例一:智能交通系统Profibus总线在智能交通系统中扮演着重要的角色。
通过使用Profibus总线,各种交通设备,如信号灯、道路监测设备和车辆检测器等,可以相互连接并实现信息的共享和实时交互。
这样可以提高交通运输的效率和安全性。
2. 应用实例二:铁路信号系统在铁路交通领域,Profibus总线被广泛用于铁路信号系统中。
通过Profibus总线,信号设备可以快速传输数据,实现列车运行状态的实时监控和控制。
这对于提高铁路运输的安全性和效率至关重要。
四、优势和局限性Profibus总线作为一种现场总线技术具有许多优势,包括高可靠性、高效率、易于维护和灵活性等。
然而,它也存在一些局限性,如设备兼容性和实施成本较高等问题。
在实际应用中,这些因素需要根据具体情况进行权衡和解决。
PROFIBUSDP现场总线通信网络及应用系统
现场 设备
图8-32 PROFIBUS的典型应用
5.2 PROFIBUS-DP的通信模型
1. PROFIBUS-DP的物理层 PROFIBUS-DP的物理层支持屏蔽双绞线和光纤电缆两种
传输介质。
(1)DP(RS-485)的物理层 对于屏蔽双绞电缆的基本类型来说,PROFIBUS的物理层
(第1层)实现对称的数据传输,符合EIA RS-485标准 (也称为H2)。一个总线段内的导线是屏蔽双绞电缆,段 的两端各有一个终端器,如图8-33所示。
PROFRIBUS-DP协议的实现有两种方式:一种通过软件实 现,原则上只要微处理器或微控制器配有内部或外部的异 步串行通信接口(UART),PROFIBUS-DP协议在任何微 处理器或微控制器上都可以实现。但是,如果协议的传输 速率超过500kbps时,则应当使用ASIC通信控制器。
采用何种方式,主要取决于现场设备的复杂程度、需要的 性能和功能。
当总线系统运行的传输速率大于1.5Mbps时,由于所连接 站的电容性负载而引起导线反射,因此必须使用附加有轴 向电感的总线连接插头,如图8-36所示。
表8-11 9针D型连接器的针脚分配
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
信号名称
设计含义
SHIELD 屏蔽或功能地24V
M24
输出电压的地(辅助电源)
PROFIBUS-FMS:它的设计是旨在解决车间一级通用性通
信任务,FMS提供大量的通信服务,用以完成以中等传输 速率进行的循环和非循环的通信任务。
为了满足苛刻的实时要求,PROFIBUS协议具有如下特点:
➢ (1)不支持长信息段>235B(实际最大长度为255B,数 据最大长度244B,典型长度120B)。
PROFIBUS现场总线的应用浅析
PROFIBUS现场总线的应用浅析0前言Profibus现场总线技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术;是一次工业现场级设备通信的数字化革命。
现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备(智能化、带有通信接口)连接,用数字化通信代替4-20mA/24VDC信號,完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。
基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术,使自控系统与设备加入工厂信息网络,构成企业信息网络底层,使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。
在CIMS系统中,现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸,是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
近些年来,Profibus作为一种现场总线数据通讯的形式在控制中以获得广泛应用。
1 PROFIBUS现场总线1.1PROFIBUS现场总线现场总线是安装在生产过程区域的现场设备、仪表与控制室内的自动控制装置、系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。
其中,“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类。
FF基金会现场总线、CAN总线、LonWorks总线、Profibus总线、HART总线是当前流行的几类现场总线。
与其它现场总线系统相比,PROFIBUS现场总线的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。
目前已应用的领域包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。
PROFIBUS 现场总线开放性和不依赖于厂商的通信的设想,已在10多万成功应用中得以实现。
市场调查确认,在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。
PROFIBUS现场总线有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
PROFIBUS现场总线是符合德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50179的现场总线,包括PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三部分。
PROFIBUS-DP现场总线在热连轧控制系统中的应用
文献 标识 码 :A 文章 编号 :2 0 9 5 — 5 0 1 4( 2 0 1 3 )0 1 — 0 0 4 3 — 0 3
Appl i c a t i o n o f t he PROFI BUS- DP Fi e l d Bus i n Ho t
Co n t i n u o u s Ro l l i n g Co n t r o l l i n g S y s t e m
PFB- V M E
德龙钢铁 8 5 0 r n n l 热连 轧厂建 于 2 0 0 3年 , 2 0 0 3年 底 正式 投 产 。这 条 热 连轧 生 产 线 上 的 工 艺 设备 先进 、 自动 化程 度 高 。德龙 8 5 0 mm 热 连
轧生 产 线采 用 了 P R O F I B US — DP现 场 总线 技 术 ,
ABS TRACT : Th i s a r t i c l e d e s c r i b e s t h e c o n i f g u r a t i o n o f t h e De l o n g 8 5 0 1 / 1 I / 1 h o t r o l l i n g
t h e pr o du c t s o f v a r i o us ma n uf a c t u r e r s i n t h e PRoFI BUS—DP ne t wo r k s t a t i o n o r n e x t s t a t i o n. r e a di ng nd a wr i t i n g o f he t PLC c o n t r o l l e r t o t h e da t a .
第4 1 卷 第 1期
2 0 1 3年 2 月
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信总线协议,它提供了高效可靠的数据传输方式,广泛应用于各种工业设备和系统中。
本文将介绍几个使用Profibus总线的实际应用实例,以展示其在工业领域中的重要性和作用。
实例一:自动化生产线在现代工业生产中,自动化生产线已成为提高生产效率和质量的重要手段。
Profibus总线在自动化生产线中起到了关键的作用。
通过将各个设备和传感器连接到Profibus总线上,可以实现实时数据的高速传输和监控。
工业机器人、传感器、PLC等各种设备可以通过Profibus总线相互通信,实现自动化生产线的协调运行。
这样不仅提高了生产效率,还降低了维护和管理的成本。
实例二:智能仪表系统在工业过程控制系统中,智能仪表起到了监测和控制的关键作用。
Profibus总线可以与各种智能仪表连接,实现对温度、压力、流量等参数的准确测量和控制。
通过Profibus总线,智能仪表可以将实时数据传输到控制室,实现对工艺过程的实时监测和调整。
同时,控制室也可以通过Profibus总线向智能仪表发送控制指令,实现对工艺过程的远程控制。
这样可以提高工厂的生产效率和产品质量。
实例三:楼宇自动化系统楼宇自动化系统是现代建筑中不可或缺的一部分。
Profibus总线在楼宇自动化系统中的应用范围广泛,包括电力管理、照明控制、空调控制等。
通过Profibus总线,各个子系统可以实现相互之间的数据交换和协调控制。
例如,照明系统可以根据人员的实时需求进行智能调光,节约能源;空调系统可以根据室内温度和湿度实时调整温度和湿度,提供舒适的室内环境。
Profibus总线的应用使楼宇自动化系统更加智能化和高效。
实例四:能源监测系统能源监测系统是实现能源管理和节能减排的重要手段。
Profibus总线可以与各种传感器和仪表连接,实现对能源的监测和控制。
通过Profibus总线,能源监测系统可以实时采集并传输电力、水、气等各种能源的数据,实现对能源消耗的实时监测和分析。
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线技术,广泛应用于工厂自动化、过程控制和机器自动化等领域。
它提供了一种可靠和高效的数据通信方式,为工业设备之间的通信提供了便利。
在工业自动化领域,Profibus总线被广泛应用于各种设备之间的数据交换。
下面以几个具体的实例来介绍Profibus总线的应用。
1. 工厂生产线中的数据传输在一个工厂生产线中,各种设备需要进行数据交换,例如传感器、控制器、驱动器等。
通过使用Profibus总线,这些设备可以通过一个统一的总线进行连接和通信。
传感器可以将采集到的数据通过Profibus总线发送给控制器,控制器再根据这些数据进行相应的操作,控制驱动器完成相应的动作。
这样,就实现了生产线中各个设备之间的高效通信和协作。
2. 流程控制系统中的数据传输在流程控制系统中,各个控制单元需要实时地进行数据交换,以确保整个系统的稳定运行。
通过使用Profibus总线,这些控制单元可以方便地进行数据传输和共享。
例如,在一个化工厂的流程控制系统中,各个控制单元可以通过Profibus总线实时地交换温度、压力、液位等数据,以确保各个设备之间的协调工作,提高生产效率和质量。
3. 机器自动化中的数据传输在机器自动化领域,各种机器设备需要进行数据交换和控制。
通过使用Profibus总线,这些机器设备可以方便地进行数据传输和控制命令的下发。
例如,在一个自动化生产线上,各个机器设备可以通过Profibus总线接收上位机发送的控制命令,并将执行结果返回给上位机。
这样,就实现了整个生产线的自动化控制和监控。
4. 工业网络中的数据通信在工业网络中,各个设备之间需要进行数据通信和信息共享。
通过使用Profibus总线,这些设备可以方便地进行数据传输和通信。
例如,在一个工业网络中,各个PLC控制器可以通过Profibus总线进行数据交换和共享,实现整个工业网络的集中控制和管理。
浅析profibus现场总线的应用
浅析profibus现场总线的应用计算机技术, 网络技术和数字通信技术的迅速发展引起了工业自动控制系统结构的巨大变化。
Profibus作为一种由智能化设备组成的计算机网络,近年来,凭借其独特的优势已成为自动控制领域研究的热点,应用于众多领域。
在我国冶金工艺中,profibus现场总线主要应用在炼焦配煤优化系统、焦炉加热计算机控制及管理系统、烧结过程智能控制管理系统、烧结终点判断与智能控制系统、炼铁优化专家系统、高炉人工智能系统中,通过对这些子系统的控制,确保了整个冶金工作的自动化流程的实现。
1Profibus现场总线简介随着自动化工业发展,总线分布式机械臂控制系统在工业生产得到了广泛的应用,随着机器人自动化程度的提高,控制技术逐步增大,在工业生产环节的机械臂操作需要多个机械臂的相互协调工作,操作之间的机械需要总线控制,采用机器人实现流水工作,可以有效解决生产精密设备的工作,总线控制技术在工业控制中得到广泛应用,网络通信与信息管理在机器人工业控制中得到了应用,将分散测控设备组合成变成网络节点,融合成总线通信网络,实现设备之间的有效沟通信息、完成自控工作的网络系统与控制系统,CAN总线分布式机械臂控制是一种有效的实时控制,串行通信网络,具有性能搞、可靠强、实时交互便利的特点,被广泛用于控制系统中机械设备之间的数据通信与自动化仪器控制,主要考虑将高速实时处理与分布式工业控制领域中的高可靠性相结合。
PR0FIBUS现场总线是以开放式系统互联网络作为参考模型,采用的是德国国家标准DIN19245和欧洲EN50170现场总线标准,定义了物理传输特性、总线取协议和应用功能的一种计算机网络系统,由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三个兼容部分组成。
Profibus-DP是一种高速低成本通信, 用于设备级控制系统与分散的I/O形式的通信;Profibus-PA是专为过程控制自动化设计的, 将传感器和执行机构接到一根总线上, 并具有本质安全规范,Profibus-FMS是具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。
Profibus-DP总线技术在供热节能系统中的应用
通信进行 控制 和管理 。二类主站是 编程 、 管理 和诊
断设备 , D 在 P系统组态操作时使用 , 系统操作 完成
和监视 目的 。 P从站是分布式现场设备 , P C 变 D 如 L、
频器 、 现场 I / O设备 、 启动器 、 阀门等 。
根据 规定 ,每个 Po b sD r u— P网络 中最多 连接 i f
场 的各 种温度 、 压力 、 流量等 传感器信 号 , 还要对 现
场 的鼓风 机 、 引风机 、 排 电机和 循环 水泵 进行 变 炉 频控制 ,是一个典 型的分布式 I / O系统 。这种情 况 下 ,非常适合 于采用 Pob s D rf u— P总线组 网形成 通 i 信、 控制 网络 。
统 , 文将从 系统组网过程 和系统组态 过程两个方 下
面进行详细 的阐述 。
2 Pob sD rf u— P系统 的组 网过 程 i
21系统 硬 件 构 成 .
机通 过现场总线接 口卡 C 5 1 与 Pobs D 总 P C通 过 扩展 D L P通 信模 块
主 站 系统 ,通 过 E 7 M2 7通 信模 块 实现 底 层 S — 0 P C与 顶层 的工控 机 之 间的通 信 ;文 中详 细介 绍 了 7 20 L Po b s D rf u— P的组 网以及 组 态过 程 , i 讲述 了以 O C技 术 为桥 梁 的上位机监 控软件 与底层 P C的通信过程 。 P L 关 键词 :rf u — P; 热 节能 ; 态 ; P Poi s D 供 b 组 O C技 术 中图分 类号 :P 7 T23 文献 标识 码 : B d i 03 6 /i n17 — 9 82 1.80 1 o: . 9js . 3 0 6 . 1 .3 1 9 .s 6 0 0
西门子PROFIBUS总线在实际生产中的应用
西 门 子 PROF l BUS总 线 在 实 际 生产 中 的应 用
西门子 P R O F I B U S总线在实际生产中的应用
刘 磊 ( 昂高( 天津) 有 限公 司, 天津 3 0 0 0 0 0 )
穆 雨硕 ( 天津市联谊电器成套设备有限公 司, 天津 3 0 0 0 0 0 )
1 现 场 设 备
配 电室 内的 变 频 器进 行通 信 ,不仅 实现 了 现 场 一 次 仪 表 信 号 的 输入 、 输 出控 制 , 而 且 也 能 实现 对 变 频器 的频 率控 制 、 状 态 监控 、
参 数 改 写 等 功 能 。P R 0F I B U S总 线 的速 率 最 高 可 达 1 2 Mb i t / s .
合 中, 通 过 使 用现 场 总 线 , 也 可 以减 少 电缆 和 控 制 模 块 的数 量 , 从 而 减 少造 价 成 本 。
关键词 : P R 0F I BU S, 现场总线 , 可编 程 控 制 器 , 人 机界 面
Ab s t r ac t : I n ac t u a l pr odu c t i on. u s i n g t h e F i e l dbu s ca n e a s i l y a ch i e v e t he c on t r ol an d m o ni t o r i ng f un c t i o n, bu t a l s o ca n me et t he r equ i r emen t s o f r e al — t ; m e. f a s t an d r el i a bl e . al s o i n t he c on t r o l of e qu i pmen t mor e o c ca s i o n s, b y u si ng t h e f i el dbu s
PROFIBUS—DP总线在运输机控制系统中的应用
P O II R FB I PoesFo U S是 rcs il B S的简称 ,它是 符合德 国 d 国家标准 D N 9 4 I 125和欧洲标准 E 5 10第二部分的现场 总 N 07
线 。P O IU R FB S有三种 类型 ,即 P O IU R FB S—D ( P 分散 外 围 设备 ) R FB S—P 过程 自动 化 ) R FB S—F 、P O I U A( 、P O IU MS ( 现场 总线报 文规 范) R FB S现场 总线 也 是基 于 O I 。P O I U S 模型,采用 了 O I 型 的物理 层 、数据 链 路层 、应 用 层。 S模 P O IU R FB S支持主从 方式 、纯 主方 式 、多主多 从通信方 式 。 18 9 9年 1 2月 P O IU 成立 了用户组织( N ,目前发展 R FB S P O)
成庄煤矿是 山西晋城矿 务局年产 8 0万 t 0 的大型矿井 , 运输系统主要通过 胶带运输 机 ,主斜井 运输机 是整个 运输
改造后期 ,拆 除 G 9 E 0—7 ,将 s 4 0 作为 主控 制 器 , 0 7— 0 H 将原有的和新增 的主从控制器都挂在 P O IU —D R FB S P网上。 改造后 的主控室控制器选用西门子 s 40 冗余 ) 7— 0 H( 系 列 P C,主控室控 制器 s 40 L 7— 0 H与各 E 20分站之 间采用 T0 双 P O IU R FB S—D P冗余 通 讯 ,完成 数 据采 集 和控 制功 能。
是它 的替代产品) ,同时把控制系统 由 G 0— 0改为 s E9 7 7—
40 0 H。在这个项 目中 ,控 制系统 中重点 采用 P O IU R FB S和
Profibus-DP现场总线及其在火电厂的应用
Profibus-DP现场总线及其在火电厂的应用现场总线技术是20 世纪9o 年代推出的自控新技术,它主要应用于生产现场。
它将专用微处理器置人传统的测量控制仪表,采用简单的双绞线把它们连接成网络,并按公开、规范的通信协议,实现信息交换和数据传输,形成适应各种实际需要的自动控制系统。
目前国际上存在多种总线标准,包括IEC61158—2、Foundation Fieldbus、Profrbus、Eonworks、HART、CAN 等。
Profibus 是目前国际上推广速度最快、用户最多、应用范围最广、最有发展前景的总线之一。
Profibus 是一种国际性的开放式现场总线,目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供Profibus 接口。
Profibus 已经广泛应用于加工制造、过程控制和楼宇自动化。
Profbus 在各行业的应用正被逐渐认可和接受,但对于在安全性有无限要求的电厂中的应用,则还需要Profibus DP 总线技术的不断完善和成熟。
现阶段,舍弃DCS 而改用现场总线控制系统(FieldbusContrlo System,FCS)的顾虑主要在于:在DCS 中,控制单元及通信总线都采用冗余配置,提高系统的可靠性,而在FCS 的应用中,总线本身的故障以及某台设备出现故障对整个FCS 的影响难以预计和评估;由于FCS 中的控制功能分散到现场智能仪表,这种模式只能应用于控制规模较小、控制回路相对独立,不需要复杂协凋的控制过程。
而后者几乎否定了目前FCS在火电厂中取代DCS 成为现场总线独立应用的可能性。
所以,现场总线只能作为DCS 的一部分,重要信号送人DCS,由DCS 完成联锁和远程控制;同时智能型现场设备也可进行自诊断和逻辑控制。
目前,这种应用模式在国外电力行业已有不少应用业绩,但国内尚无涉及。
德国部分电厂就广泛地在汽水循环、烟气系统和机组协调等没有本案要求的现场控制中,采用了Profibus DP现场总线技术和设备,并把它们纳入DCS 控制。
工程应用1现场总线PROFIBUS在工厂自动化系统中的位置一个
工程应用指南1. 现场总线PROFIBUS在工厂自动化系统中的位置一个典型的工厂自动化系统应该是三级网络结构。
基于现场总线PROFIBUS-DP/PA控制系统位于工厂自动化系统中的底层,即现场级与车间级。
现场总线PROFIBUS是面向现场级与车间级的数字化通信网络。
如下图3-1所示:图3-1:PROFIBUS是面向现场级与车间级的数字化通信网络(1) 现场设备层:主要功能是连接现场设备,如分散式I/O、传感器、驱动器、执行机构、开关设备等,完成现场设备控制及设备间连锁控制;如一台加工设备控制、一条装配输送线或一条生产线上现场设备之间的连锁控制。
主站(PLC、PC机或其它控制器)负责总线通信管理及所有从站的通信。
总线上所有设备生产工艺控制程序存储在主站中,并由主站执行。
(2) 车间监控层:车间级监控用来完成车间主生产设备之间的连接,如一个车间三条生产线主控制器之间的连接, 完成车间级设备监控。
车间级监控包括生产设备状态在线监控、设备故障报警及维护等。
通常还具有诸如生产统计、生产调度等车间级生产管理功能。
车间级监控通常要设立车间监控室,有操作员工作站及打印设备。
车间级监控网络可采用PROFIBUS-FMS,它是一个多主网,这一级数据传输速度不是最重要的,而是要能够传送大容量信息。
(3) 工厂管理层:车间操作员工作站可通过集线器与车间办公管理网连接,将车间生产数据送到车间管理层。
车间管理网作为工厂主网的一个子网。
子网同过交换机、网桥或路由等连接到厂区骨干网,将车间数据集成到工厂管理层。
如下图3-2所示。
图3-2车间管理层采用通常所说的以太网,即IEC802.3、TCP/IP的通信协议标准。
厂区骨干网可根据工厂实际情况,采用如FDDI 或A TM等网络。
2. 现场总线PROFIBUS控制系统组成2.1. 一类主站一类主站指PLC、PC或可做一类主站的控制器。
一类主站完成总线通信控制与管理。
2.2. 二类主站二类主站指操作员工作站(如PC机加图形监控软件)、编程器、操作员接口等。
PROFIBUS-DP现场总线在临钢热处理线中的应用
PROFIBUS-DP现场总线在临钢热处理线中的应用1 系统简介随着经济的快速发展,各制造行业对中厚板的品质要求越来越高,山西太钢集团临汾钢铁有限公司正是切中这一市场需求而新建一条中厚板热处理生产线。
它的生产过程包括对中厚板的加热、淬火、冷却、冷矫、抛丸、剪试样等。
其主要的设备包括:吸盘吊、常化炉、淬火机、花辊、矫直机、抛丸机、取样剪、压平机、等离子切割机等。
其中压平机和等离子切割机是离线设备用来处理厚度在40mm 以上的钢板。
系统的工艺流程如图l 所示。
1.1 系统的组成1)概述系统配备基础自动化级和监控管理级两级自动化系统,基础自动化级通过PROFIB US—DP 现场总线网进行通讯,监控管理级通过ETHERNET 网络进行通讯,从而组成分布式计算机控制系统。
它的特点是并行运算、集中管理、分散控制和资源共享等。
系统采用西门子可编程控制器(PLC)控制、整流逆变(6SE70)传动;基础自动化系统与传动系统之间通过PROFIBUS—DP 网络交换信息,构成全数字化的控制系统。
2)自动化系统自动化系统采用西门子S7 400 PLC 其CPU 4l2—2DP 并配置CP443-1 以太网卡,采用远程I/O 控制方案。
远程I/O 模块分散在现场的各操作台ET200M 从站上。
PLC 通过自身集成DP 接口与传动装置与ET200M 进行通讯,并通过CP443—1 与上位管理计算机进行通讯。
采用网络通讯方式代替了设备点对点的连接方式,提高了系统的可靠性,减少了维护工作量,提高了生产效率,并使现场进行调整或功能扩展时具有相当的灵活性。
1.2 网络结构及数据通讯1)PROFIBUS 总线PROFIBUS 是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准他由3 个兼容部分组成:PROFIBUS—DP(DecentralizedPeriphery).PR0FIBUS—PA(ProcessAutomation)、。
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus是一种常用的工业通信总线,广泛应用于自动化控制系统中。
它采用了现场总线技术,能够实现实时数据传输和设备之间的通信。
下面将介绍几个Profibus总线应用实例,展示它在不同领域的应用。
1. 工业自动化领域在工业自动化领域,Profibus总线被广泛应用于各种设备之间的通信。
例如,在一个工厂的生产线上,各个设备需要实时地传输数据和相互协调工作。
通过使用Profibus总线,这些设备可以通过一个总线连接起来,实现数据的快速传输和实时监控。
这样,工程师可以随时了解设备的状态,并及时采取措施进行调整和优化。
2. 过程控制领域在过程控制领域,Profibus总线被用于监测和控制各种过程变量,如温度、压力、流量等。
通过将传感器和执行器连接到Profibus总线上,可以实现对这些变量的实时监测和控制。
例如,在一个化工厂中,通过使用Profibus总线连接温度传感器和控制阀,可以实时监测和调节反应器的温度,确保反应过程的稳定性和安全性。
3. 建筑自动化领域在建筑自动化领域,Profibus总线被应用于楼宇控制系统中。
通过将照明、空调、安防等设备连接到Profibus总线上,可以实现对这些设备的集中控制和管理。
例如,在一个办公楼中,通过使用Profibus总线连接照明系统,可以实现对不同区域的照明进行集中控制和调节,提高能源利用效率和舒适度。
4. 交通运输领域在交通运输领域,Profibus总线被应用于智能交通系统中。
通过将交通信号灯、监控摄像头、车辆检测器等设备连接到Profibus总线上,可以实现对交通流量的实时监测和调度。
例如,在一个城市的交叉路口,通过使用Profibus总线连接交通信号灯和车辆检测器,可以根据实时的交通情况进行信号灯的控制,提高交通流量的效率和安全性。
Profibus总线在工业控制系统中有着广泛的应用。
它能够实现设备之间的快速通信和数据传输,提高生产效率和安全性。
Profibus现场总线在热风炉控制系统中的应用
块 )C P8 1 0( 块)D :D 5 09块)D :R , R 1 0 1 , I I 30 ( D 3 , OD A 800 ( 块)D O 3 30 ( 4 08 、 D 5 03块)A I T 3 09 , , T : 1 00 ( 块) A 0
分散 的 I / 备之间的通信 )P O IU — A 用于安 O设 ; R FB S P ( 全性较高的场合 , 允许对设备进行安全 的内部操作 ) 。
本 自控系统 中 ,控制对象大部分为开关量 点 , 而
且 比较集 中分 布 在几 个 位 置 ,非 常 适 于 现场 总 线
P O IU — P控制。 R FB S D
系统 的 问题 , 得 了 良好 的效 果 。 取
关键词 热风 炉
控 制 系统
现场 总线 网络
组 态
1 引 言
制系统 , 它包括一个f 或多个1 主站和多个 从站 , 在一个 网络 中从站数量最 多可达 16 , 2 个 主站循环 扫描每个 从站 。 主站与从 站之间通过基于 R 4 5 S 8 标准 的物理层 的 2芯屏 蔽双纹 电缆进行通讯 。 由 P O IU R FB S构成 的兼容 网络 系统可应 用 于不
T PI 议 , C/ P协 通信 速率 lO bs介 质为 双绞 线 和光 O M /, 纤, 由于 P C控制站和 中央控制室距 离较远 , 以中 L 所 间用光纤 连接 。P C控 制站通过 10N E 7 1 0以 L 4 O 7 O
太 网适 配器 与路 由器连接 ,操作员, 工程师站 为工控
3 电控 系统设备及结构配置
31 电控 系统 设 备 .
邯钢 20 0m 高炉热风炉 自控设 备 , 0 3 其外部信号 经 常出现故障 , 影响整个 自 系统。 控 因此 , 需要对外部 信号进行改造 。使用 昆腾 系列 下挂图尔克总线模块 ,
现场总线及Profibus应用
现场总线及Profibus应用1引言随着网络技术的不断发展,因特网正在把全世界的讣算机系统、通信系统逐渐集成起来, 形成信息高速公路,从而形成一个公用的数据网络。
以计算机(Computer).通信(Communication)^控制(Control)为代表的“3C”技术迅速发展,使得网络集成信息自动化正在迅速应用到现场设备、控制、管理和市场的各个层次,并迅速进入工业制造、工业流程、环境工程、民用工程等应用领域而现场总线(Fieldbus)作为当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现,标志着工业控制领域又一个新时代的开始,并将对该领域的发展产生重要影响。
2现场总线现场总线的产生背景随着控制、计算机、通讯、网络等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次、覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。
信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的深刻变革,现场总线就是在这种形式下发展起来的新技术。
⑴20世纪50年代至今,工业过程控制仪表一只采用4~20mA的标准信号。
20世纪60年代,测控系统一般采用直接数字式控制系统。
20世纪70年代,数字式计算机被映入到测控系统中,此时的汁算机提供的是集中式控制处理。
20世纪80年代,微处理器被嵌入到各种仪器设备中,而形成了分布式控制系统(DCS), 这种分布式控制系统经历了若干发展阶段,从集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS) 到智能控制、维护、管理集成系统(ICMMS),控制单元日益智能化,控制的方式日益泄向多智能控制单元的协同工作模式⑵。
由于各种现场总线技术的相继出现,人们对传统的模拟仪表和控制系统要求变革的呼声越来越高,现场总线为引入智能现场仪表提供了一个开放平台。
基于现场总线的分布式控制系统(Fieldbus Control System, FCS)是在传统的分布式控制系统(Distributed Control System, DCS)的基础之上发展起来的,顺应了自动控制系统发展的潮流。
PROFIBUS现场总线在物料输送控制系统中的应用
PROFIBUS现场总线在物料输送控制系统中的应用
引言
物料输送系统广泛应用于产品包装、流水作业、检测等相关行业中,对监
控系统的准确性、可靠性以及自动化水平都有很高的要求。
内蒙古化肥厂物料
输送系统采用的是传统的继电器逻辑控制方式,故障率很高,无法提高生产速度。
针对这种情况,设计了一种以PROFIBUS 现场总线为通信方式,PLC 为控制核心的控制系统。
现场总线是近年来迅速发展起来的一种数据总线通信技术,目前主要有PROFIBUS、FF、CAN、LONWORKS 等多种形式。
其中PROFIBUS 是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术,是一
种国际化、开放式的现场总线标准。
本文主要介绍PROFIBUS 现场总线在内蒙古化肥厂物料输送系统中的应用。
1 PROFIBUS 现场总线的特点
PROFIBUS(Process Field Bus)是一个既简单,又便宜并且有较高传送速度的设备,作为一种总线标准,具有开放性、国际化、不依赖于设备生产商等特点。
现在,PROFIBUS 现场总线已经实现了数字和模拟输入/输出模块、智能信号
装置和过程调节装置与PLC 和PC 之间的数据传输,把I/O 通道分散到实际
需要的现场设备附近,从而使整个系统的工程费用、装配费用、硬件成本、设
备调试和维修成本减少到最低。
由PROFIBUS 构成的兼容网络系统可应用于不同的场合:PROFIBUSFMS 提供强有力的通信功能;PROFIBUSDP 特别适合可编程控制器与现场分散的
I/O 设备之间的通信;PROFIBUS-PA 用于安全性较高的场合,允许对设备进
行完全的内部操作。
profibus总线应用实例
Profibus总线应用实例一、引言1.1 什么是Profibus总线1.2 Profibus总线的优势二、Profibus总线在工业自动化中的应用2.1 工业自动化概述2.2 Profibus总线在工业自动化中的作用三、Profibus总线的基本原理3.1 Profibus总线的结构3.2 Profibus总线的通信方式3.3 Profibus总线的传输速率3.4 Profibus总线的网络拓扑结构四、Profibus总线在电力行业的应用实例4.1 电力行业的特点和需求4.2 Profibus总线在电力行业中的应用案例五、Profibus总线在制造业中的应用实例5.1 制造业的特点和需求5.2 Profibus总线在制造业中的应用案例六、Profibus总线在化工行业的应用实例6.1 化工行业的特点和需求6.2 Profibus总线在化工行业中的应用案例七、Profibus总线未来的发展趋势7.1 5G与工业互联网的融合7.2 Profibus总线在工业互联网中的角色八、结论一、引言1.1 什么是Profibus总线Profibus(Process Field Bus)是一种用于工业自动化领域的通信总线标准,它由德国NAMUR组织、SIEMENS和ABB等公司共同制定并推广。
Profibus总线广泛应用于工业控制系统、制造业、电力行业和化工行业等领域。
1.2 Profibus总线的优势Profibus总线具有高性能、可靠性强、扩展方便等优势。
它可以实现多种不同类型的设备之间的通信,是工业自动化中至关重要的技术。
二、Profibus总线在工业自动化中的应用2.1 工业自动化概述工业自动化是指通过各种自动化设备和系统来实现生产过程中的控制,提高生产效率和质量。
工业自动化可以广泛应用于制造过程中的控制、监控、测量、数据采集等环节。
2.2 Profibus总线在工业自动化中的作用Profibus总线可以用于连接各种工业自动化设备,如传感器、执行器、控制器等。
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PROFIBUS现场总线在热处理车间物流系统中的应用
摘要:本文介绍了PROFIBUS现场总线技术在压力容器热处理车间中的应用。
该系统采用PROFIBUS-DP和PROFIBUS-FMS现场总线构成网络系统的现场级和车间级,通过操作站接入工厂以太网络,实现与其他车间的资源与数据共享。
现场运行效果表明,采用PROFIBUS现场总线技术能提高压力容器热处理车间物流系统的自动化控制水平,降低系统的运行成本。
关键词:现场总线;PROFIBUS;物流系统;热处理
The Application of PROFIBUS in Material Flow System of Heat-treatment Workshop
Tan Liwu Yu Juying
(Department of electrical and electronics engineering, Nanchang Institute of Technology)
Abstract: The application of PROFIBUS in material flow system of heat-treatment workshop is described in this paper. In this system PROFIBUS-DP and PROFIBUS-FMS serve as local-layer and workshop-layer, it is connected with the plant Ethernet by operating station, so it can spare with the source and data with other workshop. The effects of the using PROFIBUS showed that it can improve the automation level of mass flow system in heat-treatment workshop and decade the operating costs of this system.
Key words: Field-bus; PROFIBUS; Material flow system; Heat-treatment
一、引言
现场总线PROFIBUS技术于1987年由SIEMENS公司等13家企业和5家科研机构联合提出,1996年6月批准为欧洲现场总线标准EN50170V.2.目前,根据国际IEC标准委员会达成的关于现场总线国际标准的妥协方案,PROFIBUS现场总线标准已经成为国际现场总线标准IEC61158的重要组成部分。
PROFIBUS 是目前最成功的现场总线之一,依照现场总线技术规范,不同厂家产品可以方便完成组态和集成,构成面向行业、适合行业特点的自主控制系统。
物流所要解决的问题是物流活动的机械化、自动化和合理化。
而物流系统自
动化在整个物流业中发挥关键的作用。
所谓物流系统自动化就是有机的将自动化的思想和方法应用与物流过程中,使物流过程各环节合理结合以提高效率满足用户的要求。
而传统热处理车间物流系统大多仍然处于人工或者半自动化状态,主要依靠操作人员多年积累的经验来控制生产。
本文结合传统压力容器热处理的工艺过程,采用PROFIBUS技术对该车间物流系统进行改造,提高压力容器热处理车间物流系统的自动化控制水平,降低系统的运行成本。
二、系统结构和功能
1. 工厂级
车间操作站通过集线器与整个工厂厂区办公管理网络连接,将本车间生产数据送到工厂管理网,便于决策层对整个厂区的资源和数据进行管理,同时也便于该操作站从相关的共享数据库中获取所需要的数据。
在中央控制室用一台工控机作为操作站,工控机通过PCI插槽中的总线通信卡连接到PROFIBUS-FMS网络,实现对车间存储运输链和热处理工艺链的控制。
在操作站上除了能够完成常规的控制操作,还可以单独操作系统中的每一台设备,同时操作站通过以太网卡接入到整个工厂的以太网,从工厂的数据库中获得各种需要的数据,并且将本车间各种重要信息显示在监视画面上。
2.车间级
车间级监控用来完成对整个热处理车间的工艺链和存储运输链的连接。
车间级监控本车间所有设备的在线监控、设备故障报警及维护等工作;还可以进行各项生产统计、生产调度等管理功能。
车间级网络监控采用了PROFIBUS-FMS完成。
在车间现场的控制柜上安装了OP27操作员面板,通过该面板可以对本车间的存储运输链和热处理工艺链进行各种基本控制。
OP27通过PROFIBUS-DP总线接入到PROFIBUS-DP网络中。
3.现场级
现场级主要功能是连接现场各种设备,包括远程PDPI/O模块、接近开关、气动执行机构、变频器等,完成现场设备控制及其设备间电气连锁控制。
总线上所有设备的控制程序都存储在主站中,并且由主站执行。
现场设备中远程I/O模块和变频器具备PROFIBUS-DP接口,而对于一些不具备总线接口的现场设备,我们采用分散式I/O接口作为暂时过渡的接口连入到现场总线控制系统中。
存储运输链主要负责将压力容器生产车间加工好的压力容器输送到压力容器热处理车间。
存储运输链要保证热处理车间有足够的待处理压力容器进入到热
处理工艺线,还要保证经过工艺线后的推车要及时返回到压力容器生产车间,从而保证整个生产环节之间的顺畅。
存储运输链的控制主要依靠安装在存储运输链关键部位的停止器来实现。
停止器可以控制推车的停止与通过,而各个停止器的动作都是由PLC通过PROFIBUS-DP网络中的远程I/O来控制的。
热处理工艺链主要是通过热处理工艺链PROFIBUS-DP网络中的变频器来控制退火炉加热电阻丝的发热功率来实现对压力容器的热处理。
热处理工艺链PLC通过DP总线发送相应的指令给变频器,控制热处理工艺链的启动/停止和温度控制。
三、系统配置
采用一台工控机作为操作站,用于整个系统的监控,以及生产数据管理两套西门子S7-3152DP PLC分别作为热处理车间存储运输链和工艺链的控制器。
两个链之间包括一个OP27的操作面板,和若干个远程数字输入模块和远程数字输出模块,以及数台西门子变频器。
因为DP和FMS系统使用同样的传输技术和统一的总线访问协议,所以这两套系统可以在同一根电缆上同时操作。
传送介质均采用专用的PROFIBUS电缆,其传输速率高达9.6Kbit/s-12Mbit/s,总线接头均使用PROFIBUS总线连接器,它是9针D型标准插头,带有终端电阻切换开关。
操作站软件为WINCC(5.1SP1版本)软件,网络平台为WINDOWS NT 4.0, WINCC自带数据库,并且提供监控画面和PLC组态工具(SETP7)。
四、系统调试中注意的问题
1.存储运输链
存储运输链主要负责将压力容器生产车间加工好的压力容器输送到压力容器热处理车间。
生产车间的压力容器经过停止器控制进入到热处理工艺链,调试过程中对停止器的控制基本原则如下:
(1)当热处理退火炉在工作期间,停止器关闭,不容许推车把压力容器送入;当热处理过程完成后,确定推车退出退火炉,退火炉准备就绪,再打开停止器。