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    1.    概述

    在過去的十多年里，隨著生產(chǎn)車間自動化和過程自動化中分散化結(jié)構(gòu)的迅速增長，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的應(yīng)用日益普遍。其原因之一是：現(xiàn)場總線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬輸入/輸出模塊、智能信號裝置和過程調(diào)節(jié)裝置與可編程邏輯控制器（PLC）和PC之間的數(shù)據(jù)傳輸，把I/O通道分散到實(shí)際需要的現(xiàn)場設(shè)備附近，使安裝和布線的費(fèi)用開銷減少到最小，從而使成本費(fèi)用大大地節(jié)省。其原因之二是：標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線具有“開放”的通信接口，允許用戶選用不同制造商生產(chǎn)的分散I/O裝置和現(xiàn)場設(shè)備。

    Profibus是Process Fieldbus的縮寫，是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供可行的解決方案。Profibus的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是以ISO頒布的OSI標(biāo)準(zhǔn)七層參考模型為基礎(chǔ)的，只是對第三層到第六層進(jìn)行簡化，因此可以說它的標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)性強(qiáng)。此外它的三種模塊（DP、FMS和PA）又可以適應(yīng)不同的應(yīng)用對象和通信速率方面的要求，開放性也好。

    2.    系統(tǒng)介紹

    某造紙廠制漿項(xiàng)目大致分為提取、篩選和漂白三部分。本系統(tǒng)采用西門子S7-400 控制器，PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)，WINCC和SIMATIC Step 7 軟件，組成的高可靠的DCS系統(tǒng)。上位機(jī)采用聯(lián)想計算機(jī),WinCC軟件用于整個系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控。PLC采用西門子公司大型S7-400 CPU為414-2DP，上位機(jī)與S7-400 PLC之間采用Profibus-DP通訊方式控制，現(xiàn)場分站采用貝加萊公司的X20BC0063 DP模塊進(jìn)行擴(kuò)展聯(lián)網(wǎng)，它們通過Profibus-DP總線和S7-400 PLC相連。同一DP地址下再通過X20BR9300和X20BT9100通訊模塊進(jìn)行擴(kuò)展，可以掛接63個X20系列I/O模塊。所有的X20模塊采用分布式的導(dǎo)軌式系統(tǒng)底板，支持帶電熱插拔。

    提取部分控制要點(diǎn)： 

    調(diào)節(jié)洗漿機(jī)的上漿濃度、漿層厚度、漿料液位、洗滌水流量、洗滌液溫度等影響洗滌效果的因素，使操作工藝參數(shù)穩(wěn)定在合適的范圍內(nèi)，以保證洗滌過程正常運(yùn)行。盡可能獲得高濃度的黑液，以利于蒸發(fā)工段回收利用。

    篩選部分控制要點(diǎn)：

    紙漿中含有各種各樣的雜質(zhì)，經(jīng)過篩洗去除這些雜質(zhì)，以得到純凈的紙漿。穩(wěn)定壓力篩進(jìn)漿濃度、進(jìn)漿流量、稀釋水流量、尾漿流量、壓力篩進(jìn)漿口與良漿出口的壓差，防止和排除篩孔堵塞，使得篩選凈化過程得以正常運(yùn)行漂白部分控制要點(diǎn)： 

    漂白過程對自控系統(tǒng)的要求是使各種藥液的加入量與漿料保持一定的比例關(guān)系。使之在獲得均勻的所需白度的同時，盡可能減少對纖維的降解作用，保持纖維強(qiáng)度。另外，漂白過程是一個連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)過程，必須控制其反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)濃度三個主要因素。
 
    3.    系統(tǒng)硬件配置情況

    西門子公司產(chǎn)品：

    電源模塊     PS407/10A  6ES7407-0KA01-0AA0     1塊

    CPU模塊      414-2  6ES7414-2XG04-0AB0           1塊

    UR2機(jī)架      6ES7400-1JA01-0AA0                      1塊

    存儲卡         6ES7952-1KL00-0AA0                      1塊

    CP5611卡     6GK1561-1AA01                             2塊

    總線連接器     6ES7972-0BA50-0XA0                    3塊
 
    貝加萊公司產(chǎn)品：

    總線接收模塊    X20BR9300                  8塊

    總線中繼模塊    X20BT9100                  5塊

    電源總線模塊    X20BM01                     8塊

    標(biāo)準(zhǔn)總線模塊    X20BM11                 121塊

    DP總線模塊     X20BC0063                  3塊

    電源模塊        X20PS9400                    3塊

    總線模塊        X20BB80                       3塊

    端子排          X20TB12                     134塊

    模擬量輸入模塊  X20AI4622                37塊

    模擬量輸出模塊  X20AO4622               14塊

    溫度模塊        X20AT4222                   4塊

    開關(guān)量輸入模塊  X20DI9371                15塊

    開關(guān)量輸出模塊  X20DO9322                24塊

    電源模塊         X20PS2100                   24塊

    電源模塊        X20PS3300                    3塊

    總線連接器      0G1000.00-090            3塊



    4.結(jié)束語

    自調(diào)試完成后系統(tǒng)運(yùn)行正常，Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定無故障。主站S7-400PLC與從站正常通訊，并上位機(jī)控制系統(tǒng)通訊良好。系統(tǒng)響應(yīng)速度快，精度高。很好發(fā)揮了Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性能，得到用戶的肯定。