基于Profibus_DP现场总线的自动化生产线实训装置改造

PROFIBUS—DP现场总线在水泥自动化生产线中的应用

ＺａｇＨａ，ｉｈｎｄｏＹａ，ｈｏＬｑｎＣｌｇｆｅｈｎｃｌｎｌｃｏｉＥｇｅｒｇＱＵＱｎｄｏ２６０，ｈ－ｈｎｕｎＬＳｅｇｕ，ｕＹｎＺａｉｉｇ（ｏｅｅｃａｉａａｄＥｅｔｎｃｎｉｅｉ，Ａ，ｉａ６１９ＣｉｌｏＭｒｎｎｇ
组成，其控制过程的复杂性具体表现在以下几个方
面：多变量、多参数系统，影响传动系统的因素很多，
例如张力、速度、电流、电压、负载等；交流电动机的
非线性；负载的不确定性等。１控制系统的体系结构．２根据水泥熟料生产线的工艺过程、设备特点和控制要求；们进行了控制体系结构的综合比较和我
０前言
近年来我国水泥工业保持持续快速发展的势头，２０年全国水泥总产量已达到１亿ｔ随着到０８４。水泥工业生产中自动化、节能化和大型化新型技术应用的普及，来越多的自动化设备，越如传感器、控制器、动器等应用到水泥生产的控制现场中来。驱
水泥熟料生产线的工艺过程见图１可见，，一条
水泥熟料生产线由一系列连续而且复杂的工艺过程
因此，通信和数据流高速传输的实现就成为现场电气传动和控制中一个关键环节。现场总线技术现已经常地用于现场自动化设备之间实现双向、速、高全数字化的实时通信。目前，场总线存在着各种各现样的网络标准，这些网络大多是严格保密且互不兼容的；ＰＯＩＵ现场总线标准是一种开放的、而ＲＦＢＳ不依赖于生产厂家的通信系统标准，现已经成为德国国家标准ＤＮ１２５和欧洲标准Ｅ５１０ＲＦ— Ｉ９４Ｎ０７。ＰＯＩＢＳ为一种成熟的现场总线已经广泛地应用于过Ｕ作程自动化、工工业及其它自动化控制场合。加

Profibus-DP现场总线在精整生产系统中的应用

Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＳｉｅｍｅｎｓＰｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｉｅｌｄｂｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔａｋｅｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｙａｕｔｏｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｐａ — ｐｅｒｔａｋｅｓｔｈｅｈｙｓｔｅｅｌｔｕｂｅ０３４０ｂｒａｎｃｈｆｉｎｉｓｈｉｎｇｌｉｎｅｏｆＶａｌｉｎＧｒｏｕｐｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔｈａｓｅｘｐｌａｉｎｅｄｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆｉｅｌｄ— ｂｕｓ —Ｐｒｏｆｉｂｕｓ —ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ．ＩｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｂｒｉｅｆｌｙｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆＤＰｎｅｔ — ｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍａｎｄｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｅ，ａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｆｉｅｌｄｂｕｓＳｔｈｅａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｒｏｂｌｅｍｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
网络。如图１所示：

基于Profibus—DP现场总线的自动化生产线实训装置改造

３１主站组态．
在ＳＥ７中新建一个项目，插入一个Ｓ —０ＴＰ７３０站点，根据实际设备在ＨＷｃｎｉｏｆｇ中为ＳＭＡＴＣ３０主ＩＩ０站组态硬件，包括机架、电源、ＣＵ及其功能模块。Ｐ
系统网络示意图如图２示。该系统有５个工作所
，— —————＿、
更换为ＴＩ０Ｐ７Ｂ挂在ＤＰ总线上作为二级主站，其它全是从站。Ｅ７作为Ｓ —０ＬＭ２７７２０ＰＣ接入Ｐｏｉｓｒｆｕ现场总ｂ
线专用模块。主站问的通信为令牌方式，主站与从站
电气模块中增加或代换电气设备很容易实现。
表１系统配置清单
装有ＳＥ＇ＭｉａＮＴＰ－ｃ／／ｒＷＩ
Ｖ的个人电脑４０
图２网络示意图
站，每个站由１台西门子ｓ０Ｌ７２０ＰＣ单独控制，也可以组成一个系统完成整个加工过程。装置各工作台之
技术。系统每一工作单元由１ＰＣ承担控制任务，各台ＬＰＣ之间通过Ｒ－８串行通信实现互连的分布式控制ＬＳ４５方式。Ｙ＿５综合应用了多种技术知识，如气动控制Ｌ３Ｂ３技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、ＰＣ控制和组网、步进电机位置控制和变频器技Ｌ术等。利用Ｙ－３Ｂ可模拟一个与实际生产情况十分接Ｌ３５
收稿日期：０９１— Ｏ２０－１３
作者简介：陶权（９３）副教授，究方向为工业自动化。１６一，研

浅谈基于Profibus-DP总线控制的机电一体化系统

上面提及的传统的Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制技术在学界被
同层次之间的总线均采用数字化技术．进而提升数据传输的认为是系统一体化解决方案的一种机电一体化系统是利用
速度和效率。
Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制从控制类型上讲，主要分为三个部
Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制是以ＩＳＯ修订的ＯＳＩ标准七层参考分：环境控制、流程控制、多速控制。这三者之间的关系是：通
模型作为基础建立的网络协议，其主要对ＯＳＩ标准第三层到过对多速控制的研究，将得到的内部视图给予环境控制．流程第六层协议进行优化，从而具备更高的适应力，能够在实际生控制通过与环境控制的交流．将系统控制的影响因素反馈给产以及加工制造等方面起到较好的应用效果。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总流程控制．再由流程控制对多速控制的反馈进行决策，并最终线控制的主要特征为：① 开放性。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ总线控制具备决定系统控制．这明确了每个部分之间的相关性以及职责范较好的公开性，才能够实现不同生产厂商制造设备之间的信围．对系统控制设计及构建的行为结构具有规范作用。多速控

基于PROFIBUS—DP现场总线技术的智能化打包机控制系统

自动控制的设备。打包机的ＰＣ系统是由一套ｓＬ７３７２ＮＤ和七套Ｅ２０及一套ＭＰ７组成，其１ —Ｐ／ＰＴ０Ｓ２７拓扑结构如图ｌ示。根据打包机工艺流程和生产所
过程对控制、管理的要求确定直接控制层和操作
监控层的设备配置。
１１直接控制层的设备配置．
直接控制层的主要设备是控制站，其应用功能是输入、输出、运算和控制。共设计了一个ＰＣＬ主站，七台远程分布式Ｉ／，合计约２３点。Ｏ站７个
罗庚兴
ＬＵＯｎ。ｉｇＧｅｇｘｎ
（广东松山职业技术学院，韶关５２２）１１６摘要：本文详细介绍了基于西门子公司的ＰＯＦＢＳＤ现场总线技术的高线打包机控制系统的设计方ＲＩＵ — Ｐ法，分析了该网络的拓扑结构、硬件配置和主从通信方式的工作机理。采用ＳＥＮＮＴＩＭＥＳＥ技术，实现了打包机智能化、网络化控制和实时监控打包机的状态，极大地减少了控制系统的运行和维护成本。关键词：打包机；高线；控制系统；现场总线；智能化
０Ｂ０Ａ）。主站ＤＰ＝，有一块４２ＭＢ的ＭＣＣ卡、一
个ＭＰ／ＩＤＰ口和一个ＰＯＦＮＥＲＩＴ口。ＤＰ口用于连接到ＤＰ耦合器，与其他从站进行通信。ＮＥＴ口通过Ｒ４双绞线连接到编程单元ＰＪ５Ｃ。
线，二高线精整区主要设备有集卷站、打包机、称重站、卸卷站和Ｐ输送链等。其中打包机由Ｆ

基于Profibus—DP的木丝板生产线自控系统设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｏａｒｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｕｓｕａｌｌｙｃｏｎｔａｉｎｓａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｏｒｅｔｈａｎｔｅｎｌａｒｇｅｅ —
摘要：木丝板生产线组成设备复杂且数量较多，通常需包括十多台具有独立功能的大型设备、近３００个
传感器和执行器件，其对控制精度要求高，对控制时序要求严。所设计的控制系统主要基于西门子ＳＩ —
ＺＨＯＵＳｏｎｇ，ＣＨＥＮＱｉｎｇ — ｐｅｉ，ＢＡＩＴａｏ，ＺＨＯＵＣｈｕａｎ — ｚｈｏｎｇ
（Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＨａｎｇｘｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ）
ｑｕｉｐｍｅｎｔｓｏｆｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄａｌｍｏｓｔｔｈｒｅｅｈｕｎｄｒｅｄｓｓｅｎｓｏｒｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｒｅｑｕｅｓｔｓｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｓｔｒｉｃｔｃｙｃｌｅｔｉｍｅ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｍａｉｎｌｙｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎＳｉｅｍｅｎｓＳＩＭＡＴＩＣＳ７３００ＰＬＣｓ，ａｎｄｔｈｅｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒｔｈｒｏｕｇｈＰｒｏｉｂｆｕｓ — ＤＰ．Ｔｈｅｍａｎ— ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈｏｏ — ｓｅｓＯＰＩ７７Ｂ．ＳｉｅｍｅｎｓＳｔｅｐ７ａｎｄＷｉｎＣＣＦｌｅｘｉｂｌｅａｒｅｕｓｅｄａｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｏｏｌｓｉｎｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，

基于Profibus—DP现场总线电力推进试验平台的设计

ｂｓＤＰｏｔｏｙｔｍｓｓｍｐｅｉｒｎｃｎｅｉｎｎｍａｎｅａｃｎｅｉｂｅｉｐｒｔｏ．ｅｓｓｕ— ｃｎｒｌｓｓｅｉｉｌｎｗｉｇ，ｏｖｎｅｔｉｉｔｎｎｅａｄｒｌａｌｎｏｅａｉｎＴｈｙ — ｉ
０引言
ＰＯＩＵＲＦＢＳ是德国国家标准ＤＮ１２５和欧洲Ｉ９４标准Ｅ０７Ｎ５１０的现场总线标准，是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线，是一种用
其固有的优势（如操纵性、动性、靠性、进效机可推率）成为柴油机直接带动螺旋桨推进方ｒｇｖｓａｂｅｎｒｄｃｉｎａｏｔｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｈｏｂｓＤＰｆｅｄｓｓｒｃ：ｈｉａｅｉｅｒｆｉｔｏｕｔｏｂｕｈｈｒｃｅｔｃｆｔｅｐｒｆｕ — ｌｂｕｉｉｉｉｔｃｎｌｇｎｈｅｗｏｋｓｒｃｕｅｏｏｔｏｙｔｍｅｉｎｄｆｒａｌｃｒｃｐｏｕｓｏｅｔｂｄｂｓｄｅｈｏｏｙａｄｔｅｎｔｒｔｕｔｒｆａｃｎｒｌｓｓｅｄｓｇｅｏｎｅｅｔｒｐｌｉｎｔｓ— ｅａｅｉｏｈｏｂｕ — ｎｔｅＰｒｆｓＤＰ．ｅｐｐｒａｓｅｃｂｓｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｐｏｏｏｅｗｅｎｔｅＰｒｆｕ — ｓｅｉＴｈａｅｌｏｄｓｒｅｈｏｉｎｃｔｏｒｔｃｌｂｔｅｈｏｂｓＤＰｍａｔｒｉ

西门子ProfiBusPA-DP总线设备及应用

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• 5.AS-i总线
• AS-i 代表着执行器、传感器接口。使用两线为设置与输入传送数据及电源。线圈输出等需使用附加的两芯电缆供电。AS-i区别于其它工业总线，使用扁平电缆通讯，将连接齿嵌入电缆。也可使用传统的IP67/、NEMA6 eurofast 连接件。AS-i系统包括一个主站接口，供电电源，最多31 个子站。整个系统长度不能超过100米，但可以自由分布，没有分支规则和终端。AS-i适合于不需要昂贵总线的小型网络。当需要简单的主-从总线连接分散的信息和I/O装置，
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• 3.Foundation Fieldbus • Foundation Fieldbus 针对过程自动化而设计，它
是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场装置的。Foundation Fieldbus通讯不是简单的数字4-20mA信号，而是使用复杂的通讯协议，它可连接能执行简单的闭环算法（如PID）的现场智能装置。一个通讯段可配置32个现场装置，通讯速度为每秒31。25kb,每段最大距离为1900米。
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• 6 智能温度变送器
• 西门子智能温度型号为7NG32130NN00；提供温度变送器PA信号。 SITRANS TH400 温度传送器是一个安装在 B 型接线盒中的小型现场总线变送器。其功能广泛，能够精确地适应设备的需要。尽管设定选项很多，但操作却非常简单。由于其采用了通用性的设计，所以能够应用于各工业领域，并且很容易在全集成自动化应用中集成。 SITRANS TH400 在温度传感器中的安装使他们变成完整的总线测量点，并且形成紧凑的单个装置。
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基于PROFIBUS—DP网络的PLC变电站自动化改造

ＺＨＯＵａ・ｕＨＵＡＮＧｎｇ，ＡＮＧ－ａｇ，Ｕ３Ｘｉｏｈａ，ＬｉＷＬｉｆｎＬＩＬｉ（．ａｇｉｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＬｕｈｕ５５０ｈｎ；．ｕｎｎＵｖｒｉ，ｎｎ５０１ｈｎ；１ＧｕｎｘＵｉｅｓｙｏＴｃｎｌ，ｉｚｏ４０６Ｃｉａ２ＹｎａｎｅｓＫｕｍｉｇ６０９Ｃｉａｔｇｉｙｔ
３ｉａｂｌｇｏｐＧｕｇｉｏＬｄ，ｎｉｇ５（２ｈｎ）．ｎｍｏｉｒｕＣｈｅｎｘＣ．ｔ．Ｎａｎｎ３１８Ｃｉａ０
ＡｂｔａｔＡｙｔｍｏｎｔｎｅｕｓａｉｎｂｓｄｏＬＣｎＲＯＦＩｓｒｃ：ｓｓｅｆｒｕａｔｄｄｓｂｔｔａｅｎＰｅｏａｄＰＢＵＳｉｐｏｏｅ．ＬＣｓｕｅ０ａａａｑｉｉｏ．ｎｈｓｒｐｓｄＰｉｓｄｆｒｄｔｃｕｓｔｎａｄｔｅｉｃｍｍｕｉａｉｎｂｔｅＣｏｕｅｎＬＣａｄｂｔｅＬＣａｄｔｅｉｔｌｇｎｔｒｒｕｆｌｄｔｒｕｈＰｏｎｃｔｅｗｅｎＰｃｍｐｔｒｄＰｎｅｗｅｎＰｎｅｌｅｔｏａｈｎｉｍｅｅｅｆｌｌｏｇＲＯＦＢＵＳ．ａｉｅｈＩ
关键词：电站自动化；ＬＣ；ＲＩＵＳ变ＰＰＯＦＢ
中图分类号：Ｍ７Ｔ６文献标识码：Ｂ文章编号：０３２１２０）２０４０１０７４（０７１０６３

Profibus-DP现场总线控制系统应用案例

口）。
在Ｏｖａｔｉｏｎ的Ｓｔｕｄｉｏ中打开相应总线的配置
总线端子接线原则：端子２１接Ａ（－）输入，窗口，选择Ｒｏｔｏｒｋ设备，添加到操作区域；双击
端子２０接Ａ（＋）输入；端子２３接Ｂ（－）输入，端Ｒｏｔｏｒｋ设备进入组态界面，添加ｒｔｒｃ０８４５１＿３．
作者简介：郭培志（１９７４），高级工程师，从事工业、市政等行业水处理工程控制系统的设计与管理等工作，ｎｊ＿ｇｕｏｐｚ＠１６３．ｃｏｍ。
第８期郭培志等．ＰｒｏｆｉｂｕｓＤＰ现场总线控制系统应用案例
６７５
图１Ｏｖａｔｉｏｎ系统阀岛配置界面
现场总线（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）系统是应用在生产现场与微机化测量控制设备之间，实现双向串行多节点数字通信的系统，被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。［１］ＰｒｏｆｉｂｕｓＤＰ总线是专为ＰＬＣ／ＤＣＳ系统和现场分散式控制设备通信设计，用于传输通信数据的系统。
子２２接Ｂ（＋）输入。
ｇｓｄ，建立模拟数据；完成组态（图２）。
图２Ｏｖａｔｉｏｎ系统总线型电动执行机构配置界面
如图３所示，Ｏｖａｔｉｏｎ系统的两块冗余ＤＰ通信卡同时读取现场设备两个端口的输入数据，并通过现场设备每个端口的通信状态点判断两个端口的工作状况，两路数据输入Ｏｖａｔｉｏｎ系统，哪路数据有效就读取其数据并显示，如果两路数据都有效，则模拟量取平均值，开关量数值一致，就无需区分。当端口１的通信状态点故障时，将切换至端口２的数据；当端口２的通信状态点故障时，将切换至端口１的数据；当两路都无效时，所有输入数据都变为坏点。冗余ＤＰ通信卡的输出（一个数据源）将两组相同的数据同时送到执行机构

基于Profibus现场总线的检测技术实验学装置的改进

ｔｅｆａｉｉｔｎｆｅｔｖｎｓｆｔｅｉｐｏｉｇｍｅｈｄｈｅｓｂｌｙａｄｅｆｃｉｅｅｓｏｈｍｒｖｎｔｏ．ｉ
Ｋｅｒｓｄｔｃｉｎｔｃｎｌｇｙｗｏｄ：ｅｅｔｏｅｈｏｏｙ；ｅｐｒｍｅｔｌｔａｈｎｘｅｉｎａｅｃｉｇ；ｔａｈｎｅｉｅｅｃｉｇｄｖｃ；Ｐｒｆｕｏｉｓｂ
ｆｒＤｅｅｔｏｃｎｌｇｕｅＢａｅｎＰｒｆｕｏｔｃｉｎＴｅｈｏｏｙＣｏｓｓｄｏｏｂｓｉ
ＷＵｉｑｎＭＡｕｓｕ，ＬＩＬｉ－ｏｇＦｅ— ｉｇ，Ｘｉ—ｈｉｎｇｎ，
ＬＩＹｉｇｄｏｎ－ａ，ＺＨＯＮＧｅ— ｏｇ，ＷｉｈｎＺＨＡＮＧ — ｅｇＸｕｆｎ
关键词：检测技术；实验教学；学装置；ｒｆｕ教Ｐｏｂｓｉ
中图分类号：６２６Ｇ４．０文献标志码：Ｂ文章编号：０８３３（０００一ｌ３０１０ —６４２１）４Ｏ１—４
ＩｒｖｍｅｔｏｐｒｍｅｔｌＴｅｃｉｇＤｅｉｅｍｐｏｅｎｆＥｘｅｉｎａａｈｎｖｃ
一
、，耳Ｉ、Ｉ
口
自动检测技术是自动化学科的重要组成部分，高等院校的自动化专业把其作为专业必修课程；科学技术的发展和学科间的交叉与渗透，自动检测教学也不断地提出新的要求；对自动检测技术需要不断地
Ａｕ．２０ｇ０１技术ｒｆｓｂ实验学装置的改进

基于ProfibusDP总线控制的机电一体化系统

中图分类号：ｒＩ１００６—６０４７（２００９）０６一０１２７—０３
０引言
现场总线是一种连接智能现场设备和自动化系统的开放式、数字化双向多点通信的底层控制网络。现场总线有多种协议形式如：ＣＡＮｂｕｓ、ＤＥ—ＶＩＣＥＮＥＴ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、Ｉｎｔｅｒｂｕｓ等，其中Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线是一种重要的、应用广泛的现场总线．它已经成为一个在ＩＥＣ
Ｆｉｇ．４ＤａｔａｄａｔａｆｏｒｍａｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｏｆＰｒｏｆｉｂｕｓ．ＤＰ
其通信信息循环内数据量如下：
ＮＭＣ＝（ＮＳＹＮ＋ＮＩＤｌ＋ＮＳＤＲ＋Ｈｅａｄｅｒ＋地址号Ｉ水１１＋Ｏｕｔ木１１）水Ｓｌａｖｅｓ
ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
站名变频器备料下料
加盖
［１］张浩，谭克勤，朱守云．现场总线与Ｔ业以太网络应用技术手册（第１册）［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，２００２．［２］干杰．现场总线技术的现状与发展［Ｊ］．电气传动自动化，２００５，２７（３）：
１５．１８．
ＹＡＮ
ｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，２００１（１）：ｌ一６．（责任编辑：柏英武）
２００５．
［９］王锦松，刘宇．现场总线控制系统的集成技术［Ｊ］．Ｔ业自动化，
２【Ｘ）２（３）：２１—２３．ＷＡＮＧＪｉｎｓｏｎｇ，ＬＩＵｔｒｏｌ
Ｙｕ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｏｆ
ｆｉｅｌｄ—ｂｕｓ
ｃｏｎ－
ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００３（３）：２１—２３．
收稿日期：２００８—１２—１５；修回日期：２００９—０４—１３图２连续生产线示薏图

基于PROFIBUS—DP现场总线的电动执行机构设计

ｉｄｓｒｌｏｔｌｈｏｎｐｌａｉｎＴａｊｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＴａｊ，０１１Ｃｉａｎｕｔａｎｒｅｒａｄａｐｉｔ，ｉｎｉＵｉｓｔｏｃｎｌ，ｉｎｉ３０，ｈｎ）ｉｃｏｔｙｃｏｎｅｙＴｇｎ９
改变，使得执行机构难以停留在预想的位置。为解决上述问题，就要求电动执行器向数字化、智能化方向发展；另一方面电子式电动执行机构也适应工
业控制的网络化发展。本文提出了一种基于现场总
等各类自动化系统中，电动执行器由执行机构和调
节机构组成。执行机构是根据调节器控制信号产生
推力或位移的装置，节机构是根据执行机构输出调信号去改变能量或物料输送量的装置，调节阀［。如１ｊ随着信息技术和自动化技术的发展，对电动执行机构的精度、性能要求不断提高，而传统的电子式电动执行机构难以满足要求，其原因在于：首先在执行机构的传动装置上，可避免地存在摩擦和间隙，不这些会使执行机构表现出非线性的特性，对系统正
ｃｍｐｎｎ．ｉｈｖｌｐｍｅｔｆｉｆｒｔｅｈｏｌｇｎｔｍａｉｎｔｃｎｌｇ，ｏｏｅｔＷｔｔｅｄｅｅｏｈｎｏｍａｉｔｃｎｏｙａｄａｕｏｔｅｈｏｏｙｏｎｏｎｏ
ｅｅｔｉｃｕｔｒｓｒｑｉｄｔｒｖｄｉｈｒｅｆｒｎｅ，ｔｉｅｒｃｓｏｎｅｗｏｒｌｃｒａｔａｏｕｒｐｏｉｅｈｇｅｒｍａｃｗｉｈｇｈｒｅｉｉｎａｄｎｔｃｉｅｅｏｐｏｈｐｋｃｍｍｕｉａｉｕｃｉ．ｔｒａｌｚｎｅｄｆｃｌｅｆｌｃｒｃｕｔｒｏｎｒｌｕｉｇ１ｏｎｃｔｏｎｆｎｔｏｎＡｆｅａｎｙｉｇｔｉｕｔｓｏｅｔｉａｔａｏｔｏ，ｓｎｈｉｉｅｃｃ６

基于Profibus—DP现场总线的重卷自动控制系统

３２１网络构建．．
图２
以Ｓ７—４０为中心，中央处理器选用集成Ｄ０Ｐ通
讯接口的ＣＵ４４２Ｐ，另外增加Ｃ４３５扩展型Ｐ１— ＤＰ４ —
量输出模块Ｓ３，计数器功能模块Ｆ５Ｍ３２Ｍ３０等。操
通讯处理器，构建两条ＰｏｂｓＤ现场总线。ｒｕ— ＰｉｆＰｏｂｓ１ｒｆｕ（）主要实现各操作站、控制柜、液压阀站ｉ等所有分布式Ｉ站以及上位监控计算机与ＰＣ中／ＯＬ
关键词Ｐｏｔ — Ｐ逆变器ｒｆｍｓＤｉＳＡＤＳＭＴＣＣＡ１ＡＩ
１前言
达重卷线，根据用户的要求将大卷分成需要的小卷，并对卷切边，涂上防锈油。钢卷经上卷小车装到开卷机上，经过导板、压下辊开卷，矫直板型，切除
（重钢集钢铁股份公司冷轧薄板厂）摘要本文＿丰要以重钢冷轧薄板厂重卷机组为背景，简要介绍了基于Ｐｏｔ — Ｐ现场总线技术构建的ｒｆｍｓＤｉ
控制系统，重点介绍了系统软件、硬件的没汁以及变频调速传动系统与ＰＣ的通讯方式和数据交换。Ｌ
总线上最多站点（从设备）数为１６主一２。
际化、开放式、不依赖于生产商的标准现场总线，作为ＩＣ现场总线国际标准之一，广泛应用于工业Ｅ
自动化。Ｐｏｈｓ根据应用特点分为ＰｏｂｓＤ、ｒｆｕｉｒｆｕ— Ｐｉ
３１．３通信：点对点（．用户数据传送）或广播（控制指令）循环主一。从用户数据传送和非循环主一主数据传送。３１设备类型：．４－第一类ＤＰ主站（Ｐ）ＤＭ１是一些中心站（ＳＭＡＩ５Ｓ如ＩＴＣＳ，７和ＳＭＤＤＤ）ＩＡＹ按规定的通讯周期，与从站交换信息。第二类ＤＰ主站（Ｐ２）ＤＭ

基于PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统

讯，须完成下列参数的设置：必９．设为ＦＥＤＵ８２０ＩＬＢＳ
关键词：场总线；ＲＦＢＳＤｌＬ变频器现ＰＯＩＵ — ＰＰＣｌ
１前言
ＰＯＩＵＲＦＢＳ总线是最为流行的现场总线技术之
一
Ｅ２０Ｔ０Ｍ上的分散ＹＯ节点的地址排布与传统集中式
，
也是目前数据传输率最快的一种现场总线（输传
２系统组ＢＳＤ
图１控制系统网络
２３ＳＭＡＩ７３０４０ＰＣ主站．ＩＴＣ￥－０／０Ｌ
络系统主要由上位机、Ｔ０Ｍ从站、ＩＡＩ７Ｅ２０ＳＴＣｓ — Ｍ３００Ｌ０／０ＰＣ及ＡＳ０４Ｃ８０系列变频器（逆变器）从站
位系统或ＰＣ通讯。Ｌ
一
Ｅ２０Ｔ０Ｍ是一种模块化的分布式哟站，通过
１５—
重工与起重技术
ｆＥｔＡＶＹＩＮＤＵＳＲＡＬ＆ＨＯＳＩＴＩＩＴＮＧＭＡＣＮＹＨ１ＥＲ
ＡＳ０Ｃ８０系列变频器（器）ＲＯ板上需逆变的ＭＩ扩展ＲＢ＊１ＲＦＢＳＤＰＡ－ＯＩＵ～Ｐ总线协议适配器模块０Ｐ
与ＳＥＮＩＭＥＳ公司ＰＣ通讯。Ｌ
据ＰＤ用来传输控制字和设定值）ＣＺＬ＿变频器）或状态字和实际值（变频器ＰＣ等输入／出的数据Ｌ）输值，如频率给定值、速度反馈值及电流反馈值等。ＡＳ０Ｃ８０系列变频器（逆变器）ＳＭＡＩ７４０通与ＩＴＣＳ－０

基于Profibus—DP现场总线的自动化生产线实训装置改造

ｃａｉｗｉａｅｔｔｓｔｏｎｔｓｌｖｓａｉ．ｈｏｎ
ＫｅｗｏｄｓＰｒｉｓｙｒ：ｏｆｂｕ —ＤＰｉｌｕＰＬｃＦｅｄｂｓ，Ｃ，ｏｍｍｕｃｉｎｎｉａｔｏ
Ｙ一３Ｂ型自动化生产线实训考核装备是某实验设备厂Ｌ３５家为全国高职院校进行机电一体化技能竞赛和综合实训开发的
成整个加工过程，装置各工作台之间的通信是由输送站作为主站，采用ＰＩ议通信方式控制其他四个从站。采用了基于Ｐ协Ｒ４５串行通信的ＰＣ网络控制方案，每一工作单元由一台Ｓ８Ｌ即ＰＣ承担其控制任务，ＰＣ之间采用ＰＩ议的通信方式实Ｌ各ＬＰ协现互连的分布式控制，这种通信方式没有体现最新的工业控制
陶权（西工业职业技术学院电子与电气工程系，西南宁５００）广广３０３
摘要
提出了一种基于Ｐｏｉｕ — Ｐ现场总线通信改造自动化生产线实训装置方案，以Ｓ — ０Ｌ为一级主站，触摸屏ｒｆｓＤｂ７３０ＰＣ
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｔａｓｅｅｏｅｏｒｉｇｒｎｎｄｅｉｅｆａｕｏｍａｔｄｅｓｎｓｃｈｍｆｒｆｍｎｔａｉｉｇｖｃｏｔｅｐｒｄｕｉｎｉｅｏｃｔｌｂａｅｏｎｏｎｓｄＰｒｆｓ－ＤＰｉｄｂｕｏｉｂｕｆｅｌｓ

PROFIBUS-DP现场总线技术

PROFIBUS-DP现场总线技术PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）是德国西门子（Siemens）公司于1992年发布的工业自动化现场总线协议，该协议通常用于自动化控制领域中，用于实现控制器与现场设备（如传感器、执行机构等）的通讯。

PROFIBUS-DP技术结构PROFIBUS-DP是一个基于Master/Slave的现场总线，其技术结构由Master站和Slave站组成。

Master站负责控制和管理总线上的所有Slave站，并且可以向Slave站发送指令；Slave站则负责将现场设备的状态信息发送给Master站，或根据Master站的指令进行相应的控制。

此外，PROFIBUS-DP的技术结构中还包括总线的物理层、数据链路层和应用层。

总线的物理层：PROFIBUS-DP支持RS485和光纤等多种物理媒介，其中最常用的是RS485。

数据链路层：数据链路层负责控制数据帧的传输，为数据传输提供错误检测和纠正机制。

PROFIBUS-DP的数据链路层支持多种传输速率，包括9.6kbit/s、19.2kbit/s、45.45kbit/s、93.75kbit/s和187.5kbit/s等。

应用层：应用层定义了Master和Slave之间的通讯规范和数据格式。

PROFIBUS-DP的应用层支持多种通讯方式，包括请求/响应、发布/订阅等，同时支持多种数据格式，包括二进制、十进制、浮点数等。

PROFIBUS-DP的特点1.速度快PROFIBUS-DP最高速度可达到12Mbit/s，远高于一般总线（如Modbus、CAN等）的速度。

2.可靠性高PROFIBUS-DP采用了多级校验、纠错和恢复机制，可以保障数据传输的准确性和可靠性。

3.灵活性好PROFIBUS-DP支持多种物理媒介、多种传输速率和多种通讯方式，为不同的应用场景提供了灵活的选择。

4.易于操作和维护PROFIBUS-DP的硬件和软件都是标准化的，操作和维护相对简单方便。

一种基于PROFIBUS-DP总线控制的自动定量灌装系统

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基于Profibus的实践教学自动化生产线

能的提升。
作为2类主站，分别挂接在Profibus- DP 现
场总线上. 七个S7- 2000 PU226 分别通过 EM277通信模块挂接到Profibus- DP 总线上
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1 自动化生产线教学系统设计思路
作为一种教学仪器，必须从教学实际出
将所有演习录像分类，方便学生检索，查
源的作用，又能培养学生的主动性。
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网络平台致力于构建一个互联互动的学习环境，互联网的强大力量可以打破时空的限
同时，应设BBS 板块，供师范生交流实习期间
制. 将师范院校和中小学实习基地组成一个强
大的学习共同体，实现彼此之间的协作，提高
实习专栏的常见问题解答部分供学生参考。师范生教育实习的效率和质量.
因师范生教育实习网而，络平台的构建应致力于加强和深化师范院校与实习基地的沟通与合既为高师作院校和实习生提供资源和
本自动化生产线的七个智能从站可单独运行，作为实践教学系统，可以让学生先学
通过对 S 7- 300 和 P r o fib u s - DP 总线的学
发，尽可能多地集中专业的关键知识技能，制器，组成完整的P LC 控制系统。各个从
习S7- 200 PLC编程和应用. 在此慕础之上
播，供学生课余时间观摩。可按学院、专业
关键词 Profibus
中图分类号 : T P 2 7 3