0 导言
现在，现场总线通讯技能已深化到自动操控的各个领域，运用这项技能能够将PLC、变频器、逆变器、直流驱动器、传感器各单元彼此连成网络．完结散布式I／0计算机操控。
跟着化纤工艺技能水平的不断发展和进步、对化纤设备提出了越来越高的要求。传统长边轴为其驱动方法已远远不能满意工艺要求，开发运用便利灵敏，操控性能好的操控体系成为急待处理的问题，单机分电源同步的电驱动体系就成为该规划的首选计划。现场总线技能是化纤职业出产线的最佳自控体系。
1 PROFIBUS现场总线的特色
PROFIBUS是最成功的开放式现场总线。合适予多种运用场合。一切自动化设备(眦，PC，(HMI)人一机接口体系以及传感器和执行器)都能够经过一致的总线进行数据交换和传输。相关于各种或许的运用类别。有三种总线方法：fl[IPROFIBUS—DP，PROFIBUS—FMS、PROFIBUS—PA。咱们在出产线上运用了PROFIBUS—DP方法。
这种方法是主站和从站之间选用轮循的通讯方法，数据传输速率最大可达12M位，s，适用于有散布I／O站和现场设备的自动化体系之间的通讯。它的特色是：十分短的呼应时刻，抗干扰才能强，并代替4(0)至20MA信号丈量这种出资昂扬的并行信号传输方法。极强的自我毛病确诊功用，如：本站确诊，模块确诊，通道确诊等。
2 纺丝机及其后处理出产线的设备流程及操控特色
2.1 纺丝机及出产线的组成
纺丝机出产线由纺丝机、卷绕机、盛丝桶往复机首要设备组成。
短纤后处理出产线由下列设备组成：集束架；八辊导丝机：浸油槽；榜首牵伸机；l#热风蒸气加热箱；第二牵伸机：2#热风蒸气加热箱；第三牵伸机；叠丝机；蒸气预热箱；弯曲机；铺丝机；松懈热定型机；牵引张力机；切断机；打包机。
2.2 设备的操控特色
1)一切传动均选用沟通调速方法。依据牵伸工艺要求。榜首牵伸机，第二牵伸机有时会作业在倒拖状况，即发电状况。为此咱们选用了整流回馈单元构成的公共直流母线的多电机传动。一切逆变单元及变频器经过CBP通讯板接在PROFIBUS—DP上。
2)依据牵伸倍数精度要求高的特色．各单元机增加了旋转编码器反应以进步速度操控的精度。
3)为习惯不同种类及不同工艺的要求，出产线上装备了一台工控机。在工控机上可显现设备工艺流程．显现首要工艺参数的设定值和进程值，能动态监督各单元机的运转状况，软件性(WINCC)③能对各种信息进行归档。在不同的权限下，能在线对首要工艺参数进行修正，报表打印各种历史数据。一起PLC对各种运转状况进行判别并及时处理。
4)为便于管理．本规划将2条出产线的PLC及工控机组成车间级工业以太网。这样。2条出产线可互为备用。
3 操控体系的规划计划
3.1 现场设备层硬件构成
体系硬件以PROFIBUS—DP网络为根底．共11台逆变器．6台变频器经过CBP通讯板接在PROFIBUS—DP上。主控PLC为两台$7414H一2DP，经过同步板组成冗余体系，然后构成双机热备份，当一台PLC呈现毛病时。另一台PLC经过同步板可在线完结无扰动切换，确保体系安稳运转。
3.2‘车间监控层硬件构成
车间监控层硬件以工业以太网为根底．PLC经过通讯模块CP441-1IT接在工业以太网上．两台工控机为研华产品，它们经过工业以太网上组成网络。
3.3 软件装备运用与开发
依据以上体系硬件装备，整个出产线软件分组态软件WINCC①和PLC编程软件STEP7两大部分。其它还有一些如SIMATIC NET，PROFIBUS—DP的DVA—S7等软件包。在工控机上运转西门子WINCC组态软件。经过对该软件的组态来完结工控机与S7圳0PLC②的链接。在此不多加描绘。下面以PLC与逆变器，变频器通讯为例阐明PROFIBUS—DP的通讯。
PROFIBUS—DP是依据令牌传递进程作业的，即在一个逻辑环中．主站成为一个确定时刻窗口的令牌保持者，在这个时刻窗口内，具有令牌的主站能与其它从站通讯。PROFIBUS首要运用主从方法，周期性的与逆变器，变频器进行数据改换．逆变器／变频器总是从站且每个从站自身都有清晰的地址。
关于逆变器，变频器。通讯板CBP具有拜访变频器内部参数设置的才能．它界说了能使主站拜访从站的用户数据的结构。用户数据结构被划分为两个区域．它们以各自的报文进行数据传送。A：进程数据区(I)zD)操控字和设定值或状况字和实践值。B：参数区(PK聊读，写参数的一个参数区，即读出毛病或参数的特点。如最大，最小值等。用户数据结构特指进程参数数据目标(PPO)。PPO类型共有5种。带有2个，6个或10个字的进程数据而没有参数区域的用户数据。或带有2个，6个字或10个字的进程数据及一个参数区域的用户数据。其数据结构有：用户数据PPO类型；协议帐头；参数(PKW)；进程数据(PZD)协议帐尾；PROFIBUS信息帐顶用户数据结构。
为了统筹CBP／CBl5种通讯板．在STEP7硬件组态和软件编译时咱们选用PPO类型1，其I／O地址为12—23(12个字节)，而其进程数据(PZD)码的字节数为4个字节，编程时，能够直接经过强制变量直接拜访I／O来操控逆变器，变频器。有时。当PZD码的字节数大于4个字节时，不能经过直接拜访FO来操控逆变器，变频器，必需在OBI中调用打包接纳(SFCl4)和打包发送(SFCl5)来完结对逆变器／变频器的操控。
在软件的开发进程中．咱们是经过调用DVA—S7软件包(FC21，FC22，FC23)来完结对逆变器／变频器操控的。该方法在编程时比前两种方法要杂乱一些。但功用要强得多，能够传输更多的参数和进程数据．以满意一切用户的要求。该方法对上述5种PPO类型均适用。
在运转进程中，PLC能够经过拜访报文PKW参数来调查和更改逆变器／变频器的恣意参数。能够经过拜访报文进程收据PZD来完结操控字和设定值或状况字和实践值的数据传输。工控机经过拜访PLC的数据块(DBl0)来完结数据传输，然后完结对整个体系的监控。
4 结束语
PROFIBUS现声总线技能在我国化纤工业上有着宽广运用远景和巨大的市场潜力．本设备已在洛阳石化厂出产运转。运转状况良好。
