1 前语
在化纤涤纶短丝的出产工艺流程中，后处理牵伸联合机是整个出产线中的关键设备，各单元机的操控精度直接影响制品丝的质量。选用传统的机械长边轴或同步调理器操控，各单元机之间的工艺份额倍数调整极不便利，且操控精度难以确保。所以，为了便利对各工艺参数的调理，进步整个体系的操控精度和牢靠性，选用“西门子TP170A触摸屏+S7-300PLC+矢量操控型逆变器”的操控计划。
2 PROFIBUS-DP现场总线简介
PROFIBUS是德国国家规范DIN19245和欧洲规范EN50170的现场总线规范。PROFIBUS广泛运用于加工制作、进程和楼宇主动化等职业。PROFIBUS依据运用特色分为PROFIBUS-DP，PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-PA。其特色别离为：PROFIBUS-DP (工厂主动化) ，快速即插即用;PROFIBUS-FMS (通用性主动化)，通用、大范围运用、多主通讯;PROFIBUS-PA (进程主动化)，面向运用、总线供电、实质安全。PROFIBUS-DP用于设备级的高速数据传送，中心操控器经过高速串行线同涣散的现场设备进行通讯，大都数据交流是周期性的，除此以外，智能化现场设备还需求非周期性通讯，以进行装备确诊和报警处理。
PROFIBUS协议的完结能够经过PROFIBUS的专门协议芯片和微处理的结合来完结。在电力传动范畴，各个公司别离推出自己的完结 PROFIBUS协议的通讯模板，直接插入变频器内就能够完结通讯。如SIEMENS SIMOVERT MASTERDRIVERS变频器中的CBP板，艾默生变频器的TDS-PA01适配器。现就涤纶短丝后处理牵伸联合机传动体系中PROFIBUS的详细运用作一描绘。
3 涤纶短丝后处理牵伸联合机PROFIBUS现场总线的运用
3.1 涤纶短丝后处理牵伸联合机传动体系简介
本文以涤纶短丝后处理牵伸联合机传动体系为例,介绍现场总线在牵伸联合机体系中的运用。
化纤聚酯瓶片经熔融纺丝卷绕上油构成丝束喂入盛丝桶内，盛丝桶里的丝束从集束架引出，经过浸油槽上油，进入榜首牵伸机;本出产线共有两道牵伸，一道牵伸在榜首牵伸机和第二牵伸机之间进行;一道牵伸所需的牵伸温度是75～80℃，由水浴牵伸槽供给。二道牵伸是在第二牵伸机和第三牵伸机之间的蒸汽牵伸箱中进行，牵伸温度约为95～100℃;牵伸后的丝束由由叠丝机将其叠成一片，送弯曲机使丝束弯曲成形。体系结构组成如图1所示。
体系运用6套西门子矢量操控型逆变器，别离驱动六台单元机。PLC选用西门子S7-300系列。在主控柜内设置PLC主站，现场操作台上装有西门子 TP170A型触摸屏，触摸屏与各变频器均为从站。PLC经过PROFIBUS-DP现场总线将主站与从站悉数衔接起来组成了一个工业现场总线体系，即进步了体系的牢靠性与高性能比，也极大地便利了工艺人员和操作人员。该体系首要有以下特色和新功用：①矢量操控变频技能，电机上的编码器和逆变器构成速度闭环;②能耗制动加机械制动，泊车时主动投入制动作业，作业牢靠，制动平稳，完结了高速下的快速泊车;③先进的工业现场总线体系与PROFIBUS总线;④ 触摸屏运用户操作便利，速度、电流等数据实时显现，电气体系运转监控与显现，毛病显现，确诊，报警等。
3.2 PROFIBUS-DP网络组成
运用S7-300 CPU313C-2DP作为主站,逆变器加CBP板、现场触摸屏(TP170A)作为从站，组成一个单主PROFIBUS-DP通讯体系。DP适用于数据高速通讯的场合，选用RS-485双绞线电缆或光纤电缆，波特率从9.6Kbps-12Mbps,选用点对点(用户数据与传输)或播送(操控指令)方法, 支撑循环的主从数据传输。 PROFIBUS网络组成图如图2所示。
因为PLC主站和一切从站都为SIEMENS公司产品，所以都满意PROFIBUS总线通讯协议。在本体系中，选用RS485屏蔽双绞线作为通讯介质，通讯波特率为1.5Mbps,为PROFIBUS环形网络。PROFIBUS-DP首要运用主-从方法，PLC主站周期性地与传动设备进行数据交流。在PROFIBUS结构中，周期性通道MSCY-C1的可用数据被界说为参数进程目标PPO，可用数据结构分红不同两部分且用报文别离传送：PZD部分(包含操控字，设定值，状态字和实践值);PKW(用于读、写参数值)。当总线体系启动时，这种用于PROFIBUS主站到传动设备的PPO类型能够被设置，设置那种类型的PPO，取决于在主动化网络中传动设备的功用。
PROFIBUS设备有各种不同特性，为了一切主站体系能正确调用所运用的附加板，有必要需求每一个设备的主数据文件GSD。为了能够有用通讯，在STEP7中，有必要为每一总线设备设定地址，以便主站寻址。在CBP板设置的通讯参数有：P918(总线地址)，P712(PPO类型)，P722(进程数据的报文毛病时刻)。
本体系选用了PROFIBUS-DP总线，使得体系节省了到机台的很多电缆，增加了牢靠性，削减了变频体系的搅扰，便于人员操作和保护。
3.3 PROFIBUS的确诊功用
PROFIBUS具有强壮的确诊功用,当接到从站传到的警报或犯错时,主站敏捷作出反应间断正常通讯,对毛病快速定位。这种确诊信息分为三级：本站确诊操作、模块确诊操作、通断确诊操作。毛病铲除今后，总线康复正常通讯。
4.现场总线技能运用于电力传动体系的远景及优越性
电力传动是工业主动化的一个重要分支范畴，电力操控设备跟着功率电子学，微电子学和核算机技能的开展，以具有适当水平的自治性和智能化。现场总线技能在电力传动范畴中的运用，具有以下长处：①推进电力传动设备全数字化。因为现场总线体系的开发性，各个不同厂家的设备之间能够完结信息交流，用户能够按自己的需求和考虑，把来自不同厂家的设备组成巨细随意的的体系。使得出产厂家在运用现场总线技能到产品时，将进一步加大设备全数字化。②下降电力传动操控体系的装置本钱和保护费用。因为现场总线体系中涣散在现场的智能设备能直接履行多种传感操控报警和核算功用，因此可削减变送器的数量等，然后削减体系硬件出资。并且现场总线体系接线非常简略，电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大削减，节省了装置费用。因为现场操控设备具有自确诊和处理简略毛病的才能， 并经过数字通讯将相关的确诊保护信息送往操控室，用户可查询一切设备的运转，确诊保护信息，以便前期剖析毛病原因并快速免除。③充沛运用软件功用，进步体系杂乱操控的才能。因为现场总线体系设备的智能化、数字化，与模拟信号相比较，它从根本上进步了丈量与操控的精度;削减了传送差错。一起因为体系结构简略，削减了信号的往复传输，进步了体系的牢靠性。PLC与传动设备之间削减了直接输入输出电缆衔接，充沛运用软件功用，一切操控量都经过现场总线得以完结，从而进步了体系杂乱操控的才能。
