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PROFIBUS的傳輸技術(shù)

PROFIBUS提供了三種數(shù)據(jù)傳輸型式：RS-485傳輸,、IEC1157-2傳輸和光纖傳輸,。

（1) RS-485傳輸技術(shù)

RS-485傳輸是PROFIBUSzui常用的一種傳輸技術(shù)，通常稱之為H2,。RS-485傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-DP與PROFIBUS-FMS,。

RS-485傳輸技術(shù)基本特征是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€性總線，兩端有有源的總線終端電阻,；傳輸速率為9.6kbps~12Mbps,；介質(zhì)為屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽,，取決于環(huán)境條件,；不帶中繼時(shí)每分段可連接32個(gè)站,，帶中繼時(shí)可多到127個(gè)站。

RS-485傳輸設(shè)備安裝要點(diǎn)：全部設(shè)備均與總線連接,；每個(gè)分段上zui多可接32個(gè)站（主站或從站）,；每段的頭和尾各有一個(gè)總線終端電阻，確保操作運(yùn)行不發(fā)生誤差,；兩個(gè)總線終端電阻必須一直有電源,；當(dāng)分段站超過32個(gè)時(shí)，必須使用中繼器用以連接各總線段,，串聯(lián)的中繼器一般不超過4個(gè),；傳輸速率可選用9.6kbps~12Mbps，一旦設(shè)備投入運(yùn)行,，全部設(shè)備均需選用同一傳輸速率,。電纜**長度取決于傳輸速率。

采用RS-485傳輸技術(shù)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)**使用9針D型插頭,。當(dāng)連接各站時(shí),，應(yīng)確保數(shù)據(jù)線不要擰絞，系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運(yùn)行應(yīng)使用帶屏蔽的電纜,，屏蔽可提高電磁兼容性（EMC）,。如用屏蔽編織線和屏蔽箔，應(yīng)在兩端與保護(hù)接地連接,，并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復(fù)蓋,，以保持良好的傳導(dǎo)性。

（2）IEC1157-2傳輸技術(shù)

IEC1l57-2的傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-PA,，能滿足化工和石油化工業(yè)的要求,。它可保持其本質(zhì)安全性，并通過總線對(duì)現(xiàn)場設(shè)備供電,。IEC1157-2是一種位同步協(xié)議,，可進(jìn)行無電流的連續(xù)傳輸，通常稱為H1,。

（3）光纖傳輸技術(shù)

PROFIBUS系統(tǒng)在電磁干擾很大的環(huán)境下應(yīng)用時(shí),，可使用光纖導(dǎo)體，以增加高速傳輸?shù)木嚯x,?？墒褂脙煞N光纖導(dǎo)體：一種是價(jià)格低廉的塑料纖維導(dǎo)體，供距離小于50m情況下使用,；另一種是玻璃纖維導(dǎo)體,，供距離小于1km情況下使用。許多廠商提供總線插頭可將RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖導(dǎo)體信號(hào)或?qū)⒐饫w導(dǎo)體信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485信號(hào)

PC以下設(shè)備可作為主站連接：應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，可編程控制器與以往所講的順序控制器在“可編程"方面有質(zhì)的區(qū)別,。PLC引入了微處理機(jī)及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等新一代電子器件,，并用規(guī)定的指令進(jìn)行編程，能靈活地修改,，即用軟件方式來實(shí)現(xiàn)“可編程"的目的,。中國是世界上的能源消費(fèi)國。隨著經(jīng)濟(jì)增長,，中國對(duì)能源的需求將持續(xù)飆升,，其能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜，將給環(huán)境帶來巨大壓力,。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),，我們需要建設(shè)可持續(xù)的能源系統(tǒng)。傳送率　　1,、 信號(hào)采集功能的拓展。除了采集開關(guān)量,、模擬量和脈沖量外,，還應(yīng)該能夠采集如視頻信號(hào)、聲音信號(hào)及圖像信號(hào)等所有現(xiàn)場有的信號(hào),；6AV6 642-0BC01-1AX1 TP 177B DP 單色 5.7英寸在 TIA 博途中,，使用相同的編輯器生成故障安全和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序；例如,，這樣就能向評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)用戶程序中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)那樣,，評(píng)估故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成,，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點(diǎn)和全面功能,。澳大利亞標(biāo)志通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。另外,，用于 SIMATIC S7 控制器的程序模塊能被再次用于 WinAC 中而且無需修改,。作為一種特殊的I/O單元，它仍具有I/O電路抗干擾,、內(nèi)外電路隔離,，與輸入輸出繼電器（或內(nèi)部繼電器，它也是PLC工作內(nèi)存的一個(gè)區(qū),?？勺x寫）交換信息等等特點(diǎn)?！　IMATICS5控制系統(tǒng)綜合了數(shù)字電路,、模擬電路、繼電回路和計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,，但一旦MT6100IV2出現(xiàn)故障就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)損失較大,，西門子PLC維修有一定困難且維修費(fèi)用也較高，借助的維修工具除了萬用表有時(shí)還要用到示波器甚至計(jì)算機(jī),，這就要求西門子PLC維修人員具有較高的技能,，并且有一定的外語和計(jì)算機(jī)功底，只有對(duì)整個(gè)系統(tǒng)了解和熟悉后才能對(duì)常見的故障做到判斷迅速,、排除迅速,，并盡可能地降低維修費(fèi)用，確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定,。前言：隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,，以微機(jī)處理為核心的可編程序控制器（PLC）控制已逐步取代繼電器控制，普遍應(yīng)用于各行各業(yè)的自動(dòng)控制領(lǐng)域,，礦山采礦運(yùn)輸系統(tǒng)也不例外,，吉林吉恩鎳業(yè)股份公司大嶺礦GKTD型提升機(jī)電控系統(tǒng)即為西門子PLC（S7-300）控制系統(tǒng)，整個(gè)控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,，方便維護(hù),，運(yùn)行可靠。在 SIRIUS 模塊化系統(tǒng)產(chǎn)品線中,，您可以找到協(xié)調(diào)和可以靈活組合的部件,，這些部件現(xiàn)在更易于安裝：只需插入到位、連接和點(diǎn)擊,，即大功告成,！全面數(shù)字化解決方案讓雙星工廠煥然一新，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn),、管理和服務(wù)方面的飛躍,。　　超小型化PLC特點(diǎn)　工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、自動(dòng)控制系統(tǒng),、機(jī)器視覺等一系列技術(shù)的綜合應(yīng)用，在整體發(fā)展過程中,，PLC與機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)于全自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)有重要推動(dòng)作用

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西門子PLC功能特點(diǎn)：

一,、散裝機(jī)的組成結(jié)構(gòu)

SZ系列固定式水泥散裝機(jī)是由進(jìn)料接頭、伸縮下料套管散裝頭,、下料錐斗,、卷揚(yáng)裝置（包括松繩開關(guān)裝置、料滿控制器）,、收塵系統(tǒng),、除塵系統(tǒng),、卸料閥、氣源閥,、閘門等零部件組成,。散裝機(jī)既可安裝在庫底也可安裝在庫側(cè)同相應(yīng)的卸料裝置配套使用。庫側(cè)散裝機(jī)使用時(shí)配備空氣輸送斜槽(含專用高壓離心風(fēng)機(jī)),，庫底散裝機(jī)使用時(shí)配備短斜槽輸送部分(含專用高壓離心風(fēng)機(jī)),，以適應(yīng)工藝布置的需要。

二,、 散裝機(jī)的原理及流程

水泥罐車抵達(dá)位置后,，按控制裝置上的“下降"按鈕使散裝頭下降到罐車入料口進(jìn)入準(zhǔn)備裝料狀態(tài)。按“裝車"鈕進(jìn)行裝車,。此時(shí)高壓離心風(fēng)機(jī)工作,，使物料在打開卸料電磁閥后能順利通過輸送斜槽；同時(shí)氣源電磁閥打開,，接通氣源,；收塵風(fēng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，收塵電磁閥開啟驅(qū)使氣缸動(dòng)作推動(dòng)外殼內(nèi)翻板并使翻板處于導(dǎo)通狀態(tài),，此時(shí)除塵電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存氣體，收塵系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài),；同時(shí)料位風(fēng)機(jī)和活化灰風(fēng)機(jī)打開。0.5秒后卸料電磁閥開啟,，驅(qū)使氣缸控制卸料閥門打開進(jìn)行裝料,。裝載容器內(nèi)的含塵氣體通過伸縮套管中的夾層通道由收塵接口抽到配套的收塵器中，使含塵氣體吸附到布袋上,，工作現(xiàn)場可實(shí)現(xiàn)無塵作業(yè),。當(dāng)物料裝到預(yù)先調(diào)定的高度或容器已經(jīng)裝滿時(shí)，裝載容器內(nèi)的物料會(huì)堵住散裝頭下方的風(fēng)管接頭,，產(chǎn)生料滿報(bào)警并自動(dòng)關(guān)閉卸料電磁閥停止裝料,。卸料電磁閥關(guān)閉1分鐘后活化灰風(fēng)機(jī)關(guān)閉，再過30秒后收塵風(fēng)機(jī)關(guān)閉,，收塵電磁閥關(guān)閉,，此時(shí)外殼內(nèi)翻板處于關(guān)閉狀態(tài)，除塵電磁閥打開清灰2~3分鐘左右自動(dòng)停止,，料位風(fēng)機(jī)和高壓離心風(fēng)機(jī)停止,，氣源停止。最后按“上升"鈕使散裝頭上升至預(yù)定位置,。灌裝結(jié)束,。

三,、西門子PLC控制的優(yōu)點(diǎn)

目前國內(nèi)水泥散裝機(jī)的電控部分大都是以大量的時(shí)間繼電器和中間繼電器組成的實(shí)序邏輯控制電路來控制各個(gè)閥門、電機(jī)的啟停時(shí)間和順序,，在整個(gè)工作流程中各元器件動(dòng)作很頻繁,，尤其是時(shí)間繼電器在現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣的條件下更是容易損壞，故障率高,。經(jīng)常造成裝車工作被迫中斷,，降低了工作效率。而采用西門子PLC控制系統(tǒng)則大大避免了上述問題,。西門子PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）控制方式

繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的,，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制,。 而西門子PLC采用存儲(chǔ)邏輯,，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯,，只需改變程序即可,，方便快捷。

（2）控制速度

繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制,，工作頻率低,，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象,。西門子PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制,，速度快，微秒級(jí),，嚴(yán)格同步,，無抖動(dòng)。

（3）延時(shí)控制

繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制,，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高,，受環(huán)境影響大。 西門子PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生,，精度高，調(diào)整時(shí)間方便,，不受環(huán)境影響,。

（4）上傳數(shù)據(jù)

四、現(xiàn)在水泥廠的自動(dòng)化程度越來越高,，對(duì)設(shè)備DCS的要求也越來越高,，因此在電氣方面我們要實(shí)現(xiàn)如下功能：

⑴能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從開啟除塵器設(shè)備到水泥罐車裝滿的全過程。

⑵運(yùn)行過程中,，能將各設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)反饋到中控室,。

⑶中控室接到備妥后可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟,、停設(shè)備。

⑷停車狀態(tài)下,，提供設(shè)備的備妥信號(hào),。

⑸運(yùn)行過程中若出現(xiàn)故障，可向中控室提供故障信號(hào),。

⑹實(shí)時(shí)監(jiān)控水泥罐車內(nèi)水泥的多少,。

五、 西門子PLC控制的具體實(shí)現(xiàn)

基于以上幾點(diǎn),，我們選用奧越信公司生產(chǎn)的OYES-200可編程序控制器作為控制核心,，通過對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的運(yùn)行。系統(tǒng)硬件組成

主要構(gòu)成如下：奧越信 OYES-200系列CPU一臺(tái),、數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223一臺(tái),、模擬量擴(kuò)展模塊EM231一臺(tái)，我們將各個(gè)電機(jī)和閥門的狀態(tài)及控制信號(hào)接入西門子PLC,，由西門子PLC對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行控制,；EM231可接收罐車重量信號(hào)4-20mA電流信號(hào)。我們也可以將這些信號(hào)通過EM277模塊按照 PROFIBUS-DP協(xié)議將系統(tǒng)連接到全廠PROFIBUS-DP總線上,，將系統(tǒng)升級(jí)為一個(gè)PROFIBUS-DP從站,，實(shí)現(xiàn)中控室對(duì)散裝車間的控制。