摘要：本文介绍了 Probus-DP 现场总线的特点及其在化纤涤纶短丝后处理牵伸联合机的应用，方便了工艺操作，提高了控制精度。
关键词：PROFIBUS-DP 现场总线，后处理牵伸联合机，HMI 人机界面
1 前言
在化纤涤纶短丝的生产工艺流程中，后处理牵伸联合机是整个生产线中的关键设备，各单元机的控制精度直接影响成品丝的质量。
采用传统的机械长边轴或同步调节器控制，各单元机之间的工艺比例倍数调整极不方便，且控制精度难以保证。所以，为了方便对各工
艺参数的调节，提高整个系统的控制精度和可靠性，采用“西门子 TP170A 触摸屏+S7-300PLC+矢量控制型逆变器”的控制方案。
2 PROFIBUS-DP 现场总线简介
PROFIBUS 是德国国家标准 DIN19245 和欧洲标准 EN50170 的现场总线标准。PROFIBUS 广泛应用于加工制造、过程和楼宇自
动化等行业。PROFIBUS 根据应用特点分为 PROFIBUS-DP，PROFIBUS- FMS，PROFIBUS-PA。其特点分别为：PROFIBUS-DP (工
厂自动化) ，快速即插即用；PROFIBUS-FMS (通用性自动化)，通用、大范围使用、多主通信；PROFIBUS-PA (过程自动化)，面向应
用、总线供电、本质安全。PROFIBUS-DP 用于设备级的高速数据传送，中央控制器通过高速串行线同分散的现场设备进行通信，多数
数据交换是周期性的，除此以外，智能化现场设备还需要非周期性通信，以进行配置诊断和报警处理。
PROFIBUS 协议的实现可以通过 PROFIBUS 的专门协议芯片和微处理的结合来完成。在电力传动领域，各个公司分别推出自己的
实现 PROFIBUS 协议的通信模板，直接插入变频器内就可以完成通讯。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系统中 PROFIBUS 的具体应用作一描述。
3 涤纶短丝后处理牵伸联合机 PROFIBUS 现场总线的应用
3.1 涤纶短丝后处理牵伸联合机传动系统简介
本文以涤纶短丝后处理牵伸联合机传动系统为例,介绍现场总线在牵伸联合机系统中的应用。
化纤聚酯瓶片经熔融纺丝卷绕上油形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，进入第一牵伸机；本
生产线共有两道牵伸，一道牵伸在第一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℃，由水浴牵伸槽提供。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，
送卷曲机使丝束卷曲成形。系统结构组成如图 1 所示。
系统使用 6 套西门子矢量控制型逆变器，分别驱动六台单元机。PLC 采用西门子 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 通过 PROFIBUS-DP 现场总线将主站与从站全部连接起来组成了
一个工业现场总线系统，即提高了系统的可靠性与高性能比，也极大地方便了工艺人员和操作人员。该系统主要有以下特点和新功能：
①矢量控制变频技术，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，停车时自动投入制动工作，工作可靠，制动平
稳，实现了高速下的快速停车；③先进的工业现场总线系统与 PROFIBUS 总线；④触摸屏使用户操作方便，速度、电流等数据实时显
示，电气系统运行监控与显示，故障显示，诊断，报警等。
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