PROFIBUS-DP現場總線技術在磨床改造中的應用

2020-11-22 電子產品世界

0　引言

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/189856.htm

寶鋼2050 熱軋磨輥車間裝備的數控軋輥磨床是1988 年從德國WALDR ICH SIEGEN公司引進的。使用至今其控制系統各部件已逐步老化, 不僅故障率高而且性能下降,已經嚴重影響了軋輥的磨削精度和磨削效率。為了更好地滿足軋線對軋輥質量的要求, 對磨床進行了全面改造,在這次改造中使用了目前在工業控制領域使用的PROFIBUS現場總線技術,這一技術的運用使得磨床基礎自動化系統更為簡潔實用。

1 　PROFIBUS現場總線技術簡介

1.1　PROFIBUS - DP概述

PROFIBUS是近年較為流行的工業現場總線,也是目前數據傳輸率較快的一種現場總線,其最高傳輸速率可達12Mbit/s。PROFIBUS現場總線由PROFI2BUS-FMS(現場總線信息規範)、PROFIBUS-PA(過程自動化)和PROFIBUS-DP(分布式I/O)3個兼容部分組成。其中應用最廣泛的是PROFIBUS-DP總線,它是一種高速的設備級網絡,主要用於中央控制單元與分散的I/O之間的通信,PROFIBUS-DP現場總線不僅可以取代24VDC或4～20mA信號的傳輸,而且可以滿*直流調速系統快速響應的時間要求。在這次2050磨床電氣改造中所採用的就是 PROFIBUS-DP現場總線。

1.2　PROFIBUS - DP採用的網絡協議及傳輸技術

PROFIBUS-DP採用的網絡協議是以ISO頒布的OSI標準七層參考模型為基礎,所不同的是PROFI2BUS-DP只使用了第一層(物理層)、第二層(數據鏈路層)和用戶接口,第三到七層未加描述。用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能,並詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設備的設備行為。

RS - 485傳輸是PROF IBUS最常用的一種傳輸技術。這種技術的基本特徵:

·網絡拓撲: 線性總線, 兩端有有源的總線終端電阻。

·傳輸速率: 916 k b it / s～12M bit/ s

·介質: 屏蔽雙絞電纜, 也可取消屏蔽, 取決於環境條件( EMC) 。

·站點數: 每分段32 個站(不帶中繼) , 可多到127個站(帶中繼)。

·插頭連接: 使用9 針D型插頭。

1.3　PROFIBUS - DP的基本硬體配置

一個典型的PROFIBUS - DP 系統通常由以下三種類型的設備組成:

(1) 一級DP主站(DPM1 ) : 一級DP主站是中央控制器,它在預定的信息周期內與分散的站(如DP從站) 交換信息。典型的DPM1如PLC或PC。

(2) 二級DP主站(DPM2 ) : 二級DP主站是編程器、組態設備或操作面板,在DP系統組態操作時使用, 完成系統操作和監視目的。

(3) DP 從站: DP 從站是進行輸入和輸出信息採集和發送的外圍設備( I/O 設備、驅動器、閥門等)。

2　改造後磨床數控系統及其組建方法

2.1　改造後磨床數控系統的結構和硬體配置

改造後磨床的數控系統採用現場總線技術, 用一根通信電纜代替了大量的I/O電纜, 用數位化的通信代替了4～20mA /24VDC 信號, 用於實現對現場設備的控制和監測。其數控系統的組成結構如圖1所示。

圖1　基於PROF IBUS - DP的磨床數控系統結構圖

相關焦點

  • 採用profibus-dp現場總線的直流調速器控制系統
    PROFIBUS開放性和不依賴於廠商的通信的設想，已在10多萬成功應用中得以實現。市場調查確認，在德國和歐洲市場中PROFIBUS佔開放性工業現場總線系統的市場超過40%。PROFIBUS有國際著名自動化技術裝備的生產廠商支持，它們都具有各自的技術優勢並能提供廣泛的優質新產品和技術服務。
  • PROFIBUS現場總線技術及發展趨勢分析
    另外，Profibus在競爭中與其它多種總線協調共存。PROFIBUS的發展前景　　與其他現場總線系統相比，PROFIBUS的最大優點在於具有穩定的國際標準EN50170作保證，並經實際應用驗證具有普遍性。並大量採用成熟、開放和通用的技術以適用各個領域，目前已應用的領域包括加工製造、過程控制和自動化等。
  • PROFIBUS總線在煙箱輸送線上的應用
    1 引 言 本文以煙箱輸送系統介紹西門子profibus現場總線控制系統，輸送系統實現四臺封箱機後成品煙箱的合流、輸送、提升，將煙箱輸送至成品高架倉庫入庫分揀輸送線上
  • Profibus-DP現場總線及其在火電廠的應用
    Profibus是一種國際性的開放式現場總線， 目前世界上許多自動化技術生產廠家都為它們生產的設備提供Profibus接口。Profibus已經廣泛應用於加工製造、過程控制和樓宇自動化。　　Profbus在各行業的應用正被逐漸認可和接受，但對於在安全性有無限要求的電廠中的應用，則還需要Profibus DP總線技術的不斷完善和成熟。
  • 現場總線技術 PROFIBUS 在電廠的應用
    可以採用遠程I/O 的方式，通過常規I/O 模塊採集非智能儀表的信號，然後通過PROFIBUS-DP 總線連接到中央控制器。儀表和執行機構可以按設備生命周期逐批更換。安裝在製造或過程區域的現場設備與控制室內的自控裝置之間的數字式、串行和多點通信的數據總線稱為現場總線。
  • PROFIBUS-DP現場總線詳解
    用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能，並詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設備的設備行為。PROFIBUS-FMS定義了第1、2、7層，應用層包括現場總線信息規範(FMS)和低層接口(LLI)。FMS包括了應用協議並向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務;LLI協調不同的通信關係並提供不依賴設備的第2層訪問接口。
  • PROFIBUS 現場總線技術標準
    本培訓教程全面闡述了PROFIBUS的技術特點、應用模式和產品開發方法。是領先的開放的現場總線系統•獨立的市場研究證實， PROFIBUS 在歐洲是市場的領導者，且在世界範圍內有最高的增長率。•市場總值 根據1997 ARC 的市場研究現場總線的世界市場總值大於2百萬個節點， 50%以上是用在歐洲。•市場份額 根據1996 Consultic 關於德國和歐洲市場的市場研究2 ，PROFIBUS 在歐洲市場中約佔 41% 。
  • profibus總線的網絡特性及實現水廠快濾池自動控制系統的設計
    現場總線控制系統（field control system， fcs）定義為：由各種現場儀表通過互連與控制室內人機界面所組成的系統;一個全分散、全數位化、全開放和可互操作的生產過程自動控制系統。80年代以來，各種現場總線技術開始出現，人們要求對傳統的模擬儀表和控制系統變革的呼聲也越來越高，從而使現場總線成為一次世界性的技術變革浪潮。
  • Profibus-DP總線技術在同步控制系統中的應用
    Profibus總線控制技術及網絡同步控制是自動化領域的重要控制技術。Profibus-DP是一種堅固耐用、功能強大、開放性好的通訊總線．主要用於與現場設備的連接並快速、循環交換數據。
  • PROFIBUS—DP總線在氣動物流生產線中的應用
    近年來，氣動技術與微電子技術相結合，使得氣動產業呈現新的生機，其發展呈急劇上升的趨勢。如今氣動系統已廣泛應用於自動化生產線，如汽車生產線、鐘錶組裝線、電子部件組裝線及食品包裝等行業中。 現場總線技術被譽為自動化領域的計算機區域網，是當今自動化領域技術發展的熱點之一。現場總線是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。
  • 現場總線Profibus-dp在起重機控制系統的應用
    二、Profibus-Dp現場總線的技術特點 PROFIBUS-DP用於現場層的高速數據傳送,主站周期地讀取從站的輸入信息並周期地向從站發送輸出信息。總線循環時間必須要比主站（PLC）程序循環時間短。
  • modbus通信協議,profibus、FF、CAN總線等幾種現場總線知識合集
    modbus通信協議，profibus、FF、CAN總線等幾種現場總線知識合集 李倩 發表於 2018-04-29 17:47:00 在工業的發展中，現場總線起著非常重要的作用
  • PROFIBUS-DP現場總線技術在野戰光纜生產線主動放線絞籠中的應用
    為此我們設計將張力傳感器傳送的電壓信號送給變頻器，再通過PROFIBUS-DP現場總線傳送給PI C，利用PI C內部的PID過程控制模塊進行調節，之後將控制信號送給變頻器。這樣做的好處是：1）PLC內部的PID過程控制模塊性能比較優越，能夠更好地控制張力。
  • Profibus-PA現場總線技術研究和應用
    隨著數位技術的不斷發展，德國Siemens等13家工業企業和5家科研機構於1987年開始按照ISO/OSI參考模型研究制定現場總線標準並同時研製Profibus現場總線產品。經過10多年的開發、生產和應用，Profibus現場總線已形成系列產品，在世界市場上已被普遍接受，市場份額佔歐洲首位，年增長率25%。
  • 現場總線PROFIBUS技術和產品在長絲生產中的應用
    四、現場總線及產品選型 　　隨著通信技術、計算機網絡技術在工業生產過程中的不斷推廣應用，工業控制過程對現場信號的採集、傳輸和數據轉換提出了更高的要求。由於數字通信技術、網絡技術和微處理技術的迅猛發展，把傳統的數位訊號和模擬信號混合的系統變成全數位訊號系統成為可能。
  • Profibus現場總線及應用實例
    Profibus的概述本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/330902.htm　　Profibus現場總線技術已被列為IEC61158國際標準，是世界上應用最廣泛的現場總線技 術，由Profibus-FMS、Profibus-P A和Profibus-DP等3部分組成
  • 現場總線(PROFIBUS)技術簡介(二)
    在CIMS系統中，現場總線是工廠計算機網絡到現場級設備的延伸，是支撐現場級與車間級信息集成的技術基礎。能否使自己總線技術標準在未來國際標準中佔有較大比例成份，關係到該公司相關產品前途、用戶的信任及企業的名譽。而歷史經驗證明：國際標準都是採用一個或幾個市場上最成功的技術為基礎。因此，各大國際公司在制定現場總線國際標準中的竟爭，體現了各公司在技術領先地位上的競爭，而其最終還是要歸結到市場實力的競爭。據說目前國際上現有各種總線及總線標準不下二百多種。
  • Modbus與PROFIBUS-DP協議比較
    實現起來是非常容易滴，單片機、PLC、DCS統統都能輕易實現Profibus則要複雜一些，關鍵是需要專用晶片進行二次開發，並且需要得到上級組織的認證，開發成本肯定高不少本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/331407.htm當然從性能上講，基於串口的modbusrtu/ASCII通訊性能肯定比不過profibusdp
  • PROFIBUS現場總線在物料輸送控制系統中的應用
    引言本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/332317.htm 物料輸送系統廣泛應用於產品包裝、流水作業、檢測等相關行業中，對監控系統的準確性
  • 現場總線(PROFIBUS)技術簡介(三)
    (7)PROFIBUS是一種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。另外，PA還描述了現場設備行為的PA行規。根據IEC1158-2標準，PA的傳輸技術可確保其本徵安全性，而且可通過總線給現場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。