Profibus-DP网络在轧钢设备中的应用及诊断.pdfVIP

总第 158期 山西冶金 Total158 2015年第6期 SHANXIMETALLURGY No．6，2015 l 冬一 DOI：10．1652SO．cnki．cn14-1167ff／．2015．06．27 Profibus—DP网络在轧钢设备中的应用及诊断 刘 国栋 (太原重工股份有限公司技术中心， 山西 太原 030024) 摘 要 ：基于Profibus网络，以无缝钢管生产线上的张力减径机电控系统为例，具体阐述Profibus—DP网络的主 要组成部分以及如何进行Profibus—DP网络诊断。 关键词：Profibus—DP 网络诊断 西门子 张力减径机 中图分类号：TG334．9 文献标识ti-~：A 文章编号：1672—1152(2015)06—0075—04 轧钢设备工艺动作多、设备分布范围较广，如果 模块、智能仪表、编码器等所有具有DP接 口的设 所有设备都使用硬线连接，则会导致电缆使用量庞 备。它不仅支持数字量信号，而且支持模拟量信号， 大，同时通讯信号质量和稳定性无法保障。在现场总 是现代工厂中非常好用 的一种通讯协议。采用 线越来越普及的今天，设备之间通常使用现场总线进 RS一485的Profibus—DP电缆作为硬件连接的网络， 行连接，这样不仅减少了电缆敷设量，而且提高了信 其设计要求如下：节点必须是串级链，即电缆直接从 号传输的质量和稳定性。本文以张力减径机电控系统 一 个设备连接至另一个设备，然后从此设备出来后 为例，对Profibus—DP网络的应用及诊断进行阐述。 又直接连接至另一个设备；每个网段必须有终端电 1 Profibus-DP网络 阻；每个 DP网段的从站数量不要超过 125个；中继 1．1 Profibus—DP介绍 器数量最多为9个；要根据网速设计网络电缆的长 PROFIBUS—DP通常使用 RS一485物理层(物理 度，具体参见西门子Profibus—DP网络相关手册。遵 层是指数字信号传输介质 oPROFIBUSDP可以有 循推荐的接地习惯：将所有屏蔽电缆都接地；在同一 多种不同的物理层 ，如 RS一485、无线 和光纤 。 网段中使用一个接地电缆连接所有机柜；设计时保 RS一485是 PROFIBUS最通用的物理层 ，它的优点是 证高波特率但运行时使用低波特率。 传输速度高和在强噪声环境中的抗干扰能力强。 2 张力减径机 电控系统 PROFIBUS—DP主要用于高速输入 ／输出设备 2．1 张力减径机简介 和连接智能设备 (如驱动系统)。PROFIBUS有一个 张力减径机是热轧无缝钢管生产工序上的一台 大的数据包 (244byte)，所以它能在一个数据包中处 设备，它将脱管后的荒管进一步轧制成符合工艺要 理来 自远程输入 ／输出设备或驱动设备的信息。因 求的钢管，主要由张减机主机座、轧辊机架、主传动、 为数据传输率能高达 12Mbits／s，这些信息会在很短 换辊装置等组成。本文以24机架为例进行介绍。 的时间内被发回控制器。PROFIBUS—DP总线的传输 2．2 张力减径机电控系统 速率与DP网络电缆长度有关，具体参数值见表 1。 张力减径机电控系统主要由变压器、主传动系统、 表 1 DP网络电缆长度与传输速率的关系 基础 自动化系统、HMI系统、流体电控系统等组成，本 传输速率 ，