PROFIBUS_DP技术在板坯连铸机系统中的应用

CS7PROFIBUS网络控制结构
连铸机系统采用的现场总线——PROFIBUS_DP集成在SIMATICS7系统内部。分散连接的I/O外围设备（ET200M、VVVF、C7等）通过DP协议由STEP7组态工具全部集成在系统中。这就是说，已在组态和编程阶段，把分散的I/O设备（如STRANDPLC各远程站RIOS_LC312、RIOS_LC316、RIOS_LC214等）作为类似于在中心子机架或扩展机架中的本地I/O来对待。起着类似于中心子机架的I/O模块的作用，起着扩展功能。SIMATICS7提供集成的或插入的PROFIBUS_DP接口用于连接有更复杂功能的现场设备（如结晶器调宽MP270、操作面板C7等）。由于PROFIBUS第1层、第2层的特性和一贯执行的内部系统通信（S7功能），因此，可将编程装置（PG）、PC、HMI等设备与SIMATICS7PROFIBUS_DP系统直接连接通讯，进行监控和操作（图4）。

图4铸机系统PROFIBUS-DP系统网络分布图

在图4中，整个网络上级控制有四台上位机OPS1、OPS2、OPS3、OPS4，这四台上位机用于工业现场,由它可以来实时监控现场设备运行状态，并可将设备运行情况通过曲线或文字的形式记录下来，同时操作人员可在HMI上进行远程控制。
四台上位机通过以太网分别与四大主站（公共PLC、铸流PLC、仪表PLC、后部PLC）PLC进行通讯，实时监控现场设备的运行。从图中可以看出单独应用PROFIBUS_DP网可用于控制大中包系统、引锭卷扬系统、铸流系统、后部辊道系统等，总线构成主-从程序。在铸流PLC系统中，有一个主站，八个远程站（I/O），主站又通过PROFIBUS_DP网同结晶器振动PLC、结晶器液位控制PLC、拉矫驱动PLC进行通讯，总线构成混合总线存取控制方式。从而构成了连铸整个网络控制系统。为方便处理现场事故，在现场设有一台编程器（PG），它可以通过PROFIBUS_DP接口与在线PLC进行实时通讯，监控现场设备运行状况。接口采用的是9针D型连接器RS485协议用于总线站与总线的相互连接。

4结束语
为高速传输用户数据而优化的PROFIBUS_DP协议特别适用于可编程序控制器与现场级分散的I/O设备之间的通信。PROFIBUS_DP总线在板坯连铸机电气自动控制系统的应用，验证了PROFIBUS_DP总线在现场控制方面的稳定性和可靠性，不仅提高了自动控制水平，而且能大大提高生产率和降低停机时间，为稳产、高产打下坚实的基础。