1 PROFIBUS现场总线简介

　　PROF IBUS现场总线协议有三种: PROFIBUS -DP、PROF IBUS - FMS和PROF IBUS - PA,分别满足不同层次的通信需求。PROF IBUS -DP用于设备级控制系统和分散I/O之间的通信连接,其突出优点是具有较高的数据传输速率,最高可达12Mbp s,允许高速周期性的小批量数据通信,适合用于通信时间要求较高的场合; PROF IBUS - FMS用于车间级通用通信服务,适合用于数据传输量较大但对通信时间要求不太高的场合,数据传输速率为1.5Mbp s; PROF IBUS-PA是专为过程自动化设计的协议,采用标准的IEC1158-2本质安全传输技术,传输速率为31.25kbp s,主要用于对安全性要求较高的场合及由总线供电的站点。

　　2 PROFIBUS现场总线在直纺长丝生产中的应用

　　直纺长丝是将前道聚酯工艺流程生产的熔体通过输送管道直接送至纺丝侧纺丝成型的一种长丝生产工艺,与切片间接纺相比,具有生产规模大、工艺流程少、设备投资省等优点。工艺流程主要包括熔体输送、纺丝箱体、纺丝卷绕、液相热媒、汽相热媒、油剂调配及输送、空调和公用工程等系统,其中熔体输送系统包括过滤器、增压泵、换热器、分配阀和静态混合器等主要设备。

　　直纺长丝的控制系统采用德国西门子公司的PCS7系统,主要对熔体输送、纺丝箱体、液相热媒、汽相热媒、油剂输送、空调和公用工程等系统进行远程控制和监测,保证生产的稳定和产品的质量。主要控制回路包括:熔体增压泵的出口压力控制、液相热媒炉和汽相热媒炉的加热温度控制、侧吹风空调和环境空调的温湿度及压力控制,各种模拟量、数字量输入输出点数接近1000点。

　　PCS7系统主要由硬件、软件和网络三部分组成。

　　硬件包括:三台控制站(AS1～AS3) 、一台工程师站(ES) 、一台服务器( SERVER)和五台操作站(OS1～OS5) 。控制站是PCS7系统的核心部件,负责处理各种仪表输入输出信号及实现计算控制功能,通过PRO2F IBUS - DP现场总线与DP从站连接通讯。此系统采用西门子公司的S7-400PLC, CPU为416-2DP。服务器读取控制站中的各种实时数据加以保存供操作站调用,并将操作站发出的操作指令和参数传递至相应的控制站。工程师站负责系统组态、编程及监控画面的实现。DP从站主要有两种形式:一种可以采用德国BECKHOFF公司生产的BK3100总线连接器,它后面可以插接各种输入输出信号模件,最多可达64块;另一种可以采用西门子公司生产的SIPART DR19单回路调节器,专门用来控制液相热媒炉和汽相热媒炉的温度。

　　软件采用西门子公司的S7系统集成软件,主要包括STEP 7、WinCC、CFC、SFC、SCL等编程、组态及监控软件。操作系统采用微软的WinNT,其中工程师站和服务器上安装server版,操作站上安装workstation版。