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基于Profibus现场总线的井下胶带监控系统方案.pdf
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基于Profibus现场总线的井下胶带监控系统方案.pdf
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基于
Prof ibus
现场总线的煤矿井下胶带监控系统
现场总线是
20
世纪
80
年代中期在国际上发展起来的。它应用在生产现场, 实现微
机化测量设备之间的双向串行多节点数字通信,它适应了工业控制系统向 分散化、网络化、
智能化方向的发展,一经产生便成为全球工业自动化技术的热 点,受到全世界的普遍关注。
自
80
年代末以来,几种现场总线技术如
FF
、
Lon works
、
Canbus
、
Pro
仃
bus
等已逐渐
成熟并对工业自动化进程形成影响。
Pro
仃
bus
是
Process FieldBus
的缩写,是一种用
于工厂自动化车间级监控和现 场设备层数据通信与控制的现场总线技术,可实现现场设备
层到车间级监控的分 散式数字控制和现场通信,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智
能化提供可 行的解决方案。胶带运输是煤矿生产中十分重要的环节,监控系统在该环节的
投 入是煤矿现代化生产的趋势。本文以皖北矿务局祁东煤矿的井下胶带监控系统为 例,
简介
Profibus
现场总线技术在监控系统中的应用。
—、
Prof ibus
现场总线技术
1
、
Prof i bus
概貌
Profibus
是一种国际化、开放式、不依赖于生产商的现场总线标准,广泛 应用于工
业自动化
。
Prof ibus
根据应用特点分为
Prof ibus-DP
、
Prof ibus-FMS
、
Prof ibus-PA
三个兼容版本。其中
Prof ibus-DP
是一种高速(数据传输速率
9. 6kbit/s~12Mbit/s)
的经济的设备级网络
,
主要用于现场控制器与分散
I/O
之 间的通信,可满足交直流调速系
统快速响应的时间要求;
Profibus-PA
采用
I EC 1158-2
标准
,
传输速率为
31.25kbit/s,
并提供本质安全特性
,
适用于安全 性要求较高以及由总线供电的场合;
Profibus-FMS
主
要解决车间级通信问题, 完成中等传输速度的循环或非循环数据交换任务。
2
、 总线拓朴结构
根据现场设备到控制器的连接方式,现场总线的拓扑结构可有多种形式,通常采用以
下三种:线形、树形和环形。
Profibus
采用的是线形结构,其特点是 简明,用一根总干
线从控制器连接到机械装置(控制对象),总线电缆从主干电缆 分支到现场设备处,控制
器扫描所有
I/O
站上的输入,必要时还可发送信息到输 出通道。在这种总线结构下,可实
现多主式和对等式通信,可以两个控制器共享 同一个系统中的信息和
I/O
站。另外,不需
关闭总线系统就可以把一个
I/O
设备 从总线上拆下,这给总线系统的维修带来了很大方便。
3
、
Prof ibus-DP
的设备类型
根据实际设计需要,本系统采用
Pro
仃
bus-DP
。每个
Prof i bus-DP
系统包括 以下
word
格式.
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