基于PROFIBUS總線的膠帶運(yùn)輸機(jī)DCS監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、膠帶運(yùn)輸機(jī)是一種電機(jī)驅(qū)動的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，主要用來輸送物料和成品，被廣泛用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)及各種生產(chǎn)型企業(yè)之中。運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的運(yùn)行是提高生產(chǎn)效率的保證。但是目前在國內(nèi)工礦等企業(yè)領(lǐng)域，有些企業(yè)運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的控制仍然停留在基本的操作上，設(shè)備的操作基本由操作人員手工完成，監(jiān)控功能不夠完善，應(yīng)用系統(tǒng)分散孤立、基礎(chǔ)信息不完備、數(shù)據(jù)共享能力差、安全措施薄弱、調(diào)度中心難以全面掌握生產(chǎn)情況，難以進(jìn)行整體的信息化管理決策。由此使得生產(chǎn)事故頻頻發(fā)生，嚴(yán)重

2、威脅生產(chǎn)現(xiàn)場人員的安全，制約了企業(yè)的發(fā)展。在企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、安全需求進(jìn)一步提高的新形勢下，迫切需要裝備新一代安全、高效、管理方便的膠帶運(yùn)輸機(jī)安全管理系統(tǒng)，以適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展要求。
　　 論文分析了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS，F(xiàn)ieldbus Control System）結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)進(jìn)行比較，并根據(jù)對膠帶運(yùn)輸機(jī)工作特性和功能要求，應(yīng)用PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種基于現(xiàn)場總線的集散控制系統(tǒng)（DCS

3、，DistributedControl System）。該系統(tǒng)秉承了Des與FCS的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對膠帶運(yùn)輸機(jī)的現(xiàn)場保護(hù)和監(jiān)控，運(yùn)行可靠、實(shí)時(shí)性高、便于操作和管理。
　　 首先，對膠帶運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。膠帶運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分為單機(jī)監(jiān)控和集中監(jiān)控兩種形式。每個(gè)現(xiàn)場控制站以S7-200 PLC作為核心控制器對膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行獨(dú)立的過程控制，以觸摸屏作為人機(jī)界面對膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行手動控制和實(shí)時(shí)過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了單機(jī)監(jiān)控功能。選用在過

4、程控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛和極具影響的PROFIBUS現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)了通信連接，各單機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過PROFIBUS-DP協(xié)議總線接入監(jiān)控中心.監(jiān)控中心接收各站點(diǎn)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息，并實(shí)時(shí)向各站點(diǎn)發(fā)送命令，整個(gè)系統(tǒng)處于監(jiān)控中心的集中監(jiān)控之下，實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控功能。
　　 其次，對膠帶運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。深入分析了PROFIBUS-DP的協(xié)議結(jié)構(gòu)及功能，構(gòu)建了一種基于PROFIBUS-DP的現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)。膠帶運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，將監(jiān)控

5、中心做為第一類DP主站，現(xiàn)場控制站作為DP從站，人機(jī)界面作為第二類DP主站。第一類DP主站與DP從站之間以及第二類DP主站與DP從站之間都采用主從方式進(jìn)行通信。在主從站通信過程中，監(jiān)控軟件WinCC與現(xiàn)場控制器之間采用OPC技術(shù)進(jìn)行了變量的連接，實(shí)現(xiàn)了WinCC與S7-200 PLC的通信。
　　 最后，以WinCC作為監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)平臺，介紹了組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)步驟和開發(fā)過程。根據(jù)膠帶運(yùn)輸機(jī)的控制流程，進(jìn)行了監(jiān)控程序設(shè)計(jì)、圖形界面