1．系統概述
     在鋼鐵廠(chǎng)煉鋼過(guò)程中，各種原料的配料比的精確性，直接影響到鋼材的等級質(zhì)量！我公司針對鋼鐵行業(yè)配料開(kāi)發(fā)的配料綜合自動(dòng)化系統，既保證了生產(chǎn)過(guò)程的先進(jìn)、可靠、合理性，又降低了投資成本。2010年4月份，在四川德勝燒結廠(chǎng)安裝配料系統就是典型應用！該系統共有20條配料皮帶秤生產(chǎn)線(xiàn)，選用了美國柯力的重量傳感器進(jìn)行精確計量，選用德國申克光電脈沖測量傳感器對皮帶稱(chēng)的運行速度進(jìn)行監視，選用AB公司的變頻器對皮帶秤電機進(jìn)行變速驅動(dòng)，每臺電子皮帶秤采用了我們超凡的CF-910B儀表控制分站整合控制，各配料電子皮帶秤生產(chǎn)線(xiàn)選用AB公司的可編程控制器PLC集中控制，上位機采用研華工控機，由Wincc軟件實(shí)現系統組態(tài)控制。上位系統的通訊網(wǎng)絡(luò )采用Ethernet以太網(wǎng)。各個(gè)控制分站、交流變頻器與AB公司的可編程控制器PLC之間以Profibus-DP協(xié)議方式相連。它完全與電位無(wú)關(guān)地運行，其優(yōu)點(diǎn)是，不必花費昂貴的等電位連接費用，且大大增強了網(wǎng)絡(luò )的可靠性。 其網(wǎng)絡(luò )拓撲圖：
 

2．工藝要求
針對生產(chǎn)配料需要，能根據配料方案，將物料按比率自動(dòng)分配給各電子皮帶秤，同時(shí)對各配料重量進(jìn)行統計！
3． 本項目通訊的數據
3．1、儀表控制分站上傳數據：
變量名               類(lèi)型    相對地址       格式         備注
瞬時(shí)流量值          float       0－3     XXXX.XX          t/h
累計量              Long        4－7     XXXXXX           t
1號變頻器控制輸出   int         8－9     XXX              0-500整型數對應變頻器0-50赫茲
2號變頻器控制輸出   int        10－11    XXX              0-500整型數對應變頻器0-50赫茲
帶  速              float      12－15    X.XXX            m/s
皮帶秤遠程就地      byte       16        x                (1:遠程/0:就地）
通訊正常            byte       17        x                (1:正常/0:不正常）
3．2 儀表控制分站接受主站輸出數據：
變量名               類(lèi)型    相對地址     格式           備注
設定流量值          float      0－3       XXXX.XX        t/h
總累計清零          char       4－5                      (10進(jìn)制256:清零/0:不變）
4．采用Profibus的原因
超凡的CF-910B儀表控制站共有三種通訊方式：
傳統的4-20ma模擬通訊方式，缺點(diǎn)：精度差、可靠性不強、
Rs422超凡通訊方式，缺點(diǎn)：兼容性差
內嵌PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋通用通訊方式
前兩種通訊方式的缺點(diǎn)，成就了PROFIBUS通訊
PROFIBUS 是一種具有廣泛應用范圍的、開(kāi)放的數字通信系統，適合于快速、時(shí)間要求嚴格的應用和復雜的通信任務(wù)，特別適用于工廠(chǎng)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域。
     PROFIBUS-DP是一種經(jīng)過(guò)優(yōu)化的高速通信連接，是專(zhuān)為自動(dòng)控制和設備級分散I/O之間的通信設計的，主要側重用于工廠(chǎng)自動(dòng)化，用于分布式控制系統的高速數據傳輸，其傳輸速率高達12Mbps。截止目前，DP的應用占到整個(gè)PROFIBUS應用的80%安裝實(shí)例，代表了PROFIBUS的技術(shù)精華和特點(diǎn)。
    正是基于Profibus現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)上的成熟和開(kāi)放兼容性，以及實(shí)際應用后的經(jīng)濟效果，因此我們超凡的90%的儀表控制站采用了它。
5、內嵌PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋的實(shí)現
    我們在OEM北京鼎實(shí)創(chuàng )新科技的嵌入式PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋之前，我們自己也試圖設計儀表內嵌PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋，但考慮到可靠性，同時(shí)鼎實(shí)科技的嵌入式PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋接口方便，低成本促使我們直接選擇了它！
硬件接口：直接用儀表MCU的UART與其連接，并提供一個(gè)獨立的+5V電源！如圖：

軟件接口過(guò)程：1、發(fā)送初始化報文，清空接收區，初始化總線(xiàn)橋；2、顯示初始化結果，成功顯示“AA”,失敗顯示“00”；3、成功，進(jìn)入數據的交換。
6．Profibus-DP組態(tài)說(shuō)明
    在以上的配料自動(dòng)化控制系統中，Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)應用在交流變頻器、超凡儀表CF-910B與AB公司PLC之間的通訊上。
6．1硬件組態(tài)
    Profibus-DP總線(xiàn)共有41個(gè)站，分別是AB公司PLC作為Master，站號設定：2；其余均為Slave，它們有超凡儀表CF-910B，站號設定：3-22；交流變頻器，站號設定：23-42。主站上應用AB公司PLC的
DP模塊。BUS終端器設定一定要正確，即BUS末端為ON，前面接點(diǎn)為OFF。通訊距離約為800m。如圖：

 Profibus-DP的布線(xiàn)嚴格按照適配模件的說(shuō)明來(lái)接線(xiàn)，通訊電纜用Profibus-DP總線(xiàn)專(zhuān)用電纜。屏蔽層的接線(xiàn)保證了單端接地。
6．2軟件組態(tài)
    在本系統中變頻器和PLC選用的都是AB公司的，確保了參數匹配正確，在Master站AB公司PLC上，要對DP進(jìn)行組態(tài)，通過(guò)自帶軟件包結合ProfiDrive的定義程序來(lái)進(jìn)行。組態(tài)的關(guān)鍵是正確地選擇Profibus-DP的方式，或相關(guān)的GSD設備描述文件，在本項目中，使用超凡自帶的CF-910GSD設備描述文件（）！PROFIBUS通訊按照標準20字節入，8字節出，通訊速率選擇為19.2kB／s。根據實(shí)際的應用效果看，該速率滿(mǎn)足系統的信號交換要求。
7．設計、安裝和調試體會(huì )
    在本次配料自動(dòng)化控制系統的設計、安裝和調試過(guò)程中，Profibus-DP的應用無(wú)疑是正確的，只是在現場(chǎng)安裝過(guò)程中，要改進(jìn)和注意以下幾點(diǎn)：
(1) DP電纜接頭既要保證連通，也要保證其牢固性！
(2)嵌入式PROFIBUS-DP總線(xiàn)橋與儀表的物理接口采用16P雙排插針，無(wú)其他固定，出現過(guò)不可靠情況，后面的工程中物理接口如還采用16P雙排插針，一定要有其他固定，以保證接觸牢靠。
(3)考慮現場(chǎng)安裝條件與原始設計和系統要求有差異時(shí)，要有預備解決方案。
    隨著(zhù)我們超凡公司的自動(dòng)配料系統在各個(gè)行業(yè)的成功應用，加上PROFIBUS 總線(xiàn)強大的生命力，PROFIBUS-DP也會(huì )得到越來(lái)越廣泛的應用。