1.    概述

    在過(guò)去的十多年里，隨著(zhù)生產(chǎn)車(chē)間自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化中分散化結構的迅速增長(cháng)，現場(chǎng)總線(xiàn)系統的應用日益普遍。其原因之一是：現場(chǎng)總線(xiàn)系統實(shí)現了數字和模擬輸入/輸出模塊、智能信號裝置和過(guò)程調節裝置與可編程邏輯控制器（PLC）和PC之間的數據傳輸，把I/O通道分散到實(shí)際需要的現場(chǎng)設備附近，使安裝和布線(xiàn)的費用開(kāi)銷(xiāo)減少到最小，從而使成本費用大大地節省。其原因之二是：標準化的現場(chǎng)總線(xiàn)具有“開(kāi)放”的通信接口，允許用戶(hù)選用不同制造商生產(chǎn)的分散I/O裝置和現場(chǎng)設備。

    Profibus是Process Fieldbus的縮寫(xiě)，是一種用于工廠(chǎng)自動(dòng)化車(chē)間級監控和現場(chǎng)設備層數據通信與控制的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，可實(shí)現現場(chǎng)設備層到車(chē)間級監控的分散式數字控制和現場(chǎng)通信，從而為實(shí)現工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化和現場(chǎng)設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標準七層參考模型為基礎的，只是對第三層到第六層進(jìn)行簡(jiǎn)化，因此可以說(shuō)它的標準適應性強。此外它的三種模塊（DP、FMS和PA）又可以適應不同的應用對象和通信速率方面的要求，開(kāi)放性也好。

    2.    系統介紹

    某造紙廠(chǎng)制漿項目大致分為提取、篩選和漂白三部分。本系統采用西門(mén)子S7-400 控制器，PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)系統，WINCC和SIMATIC Step 7 軟件，組成的高可靠的DCS系統。上位機采用聯(lián)想計算機,WinCC軟件用于整個(gè)系統狀態(tài)監控。PLC采用西門(mén)子公司大型S7-400 CPU為414-2DP，上位機與S7-400 PLC之間采用Profibus-DP通訊方式控制，現場(chǎng)分站采用貝加萊公司的X20BC0063 DP模塊進(jìn)行擴展聯(lián)網(wǎng)，它們通過(guò)Profibus-DP總線(xiàn)和S7-400 PLC相連。同一DP地址下再通過(guò)X20BR9300和X20BT9100通訊模塊進(jìn)行擴展，可以?huà)旖?3個(gè)X20系列I/O模塊。所有的X20模塊采用分布式的導軌式系統底板，支持帶電熱插拔。

    提取部分控制要點(diǎn)： 

    調節洗漿機的上漿濃度、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，使操作工藝參數穩定在合適的范圍內，以保證洗滌過(guò)程正常運行。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(guò)篩洗去除這些雜質(zhì)，以得到純凈的紙漿。穩定壓力篩進(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(guò)程得以正常運行漂白部分控制要點(diǎn)： 

    漂白過(guò)程對自控系統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(shí)，盡可能減少對纖維的降解作用，保持纖維強度。另外，漂白過(guò)程是一個(gè)連續的化學(xué)反應過(guò)程，必須控制其反應時(shí)間、反應溫度和反應濃度三個(gè)主要因素。
 
    3.    系統硬件配置情況

    西門(mén)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機架      6ES7400-1JA01-0AA0                      1塊

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

    CP5611卡     6GK1561-1AA01                             2塊

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

    總線(xiàn)接收模塊    X20BR9300                  8塊

    總線(xiàn)中繼模塊    X20BT9100                  5塊

    電源總線(xiàn)模塊    X20BM01                     8塊

    標準總線(xiàn)模塊    X20BM11                 121塊

    DP總線(xiàn)模塊     X20BC0063                  3塊

    電源模塊        X20PS9400                    3塊

    總線(xiàn)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(kāi)關(guān)量輸入模塊  X20DI9371                15塊

    開(kāi)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(xiàn)連接器      0G1000.00-090            3塊



    4.結束語(yǔ)

    自調試完成后系統運行正常，Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )穩定無(wú)故障。主站S7-400PLC與從站正常通訊，并上位機控制系統通訊良好。系統響應速度快，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(hù)的肯定。