斗轮堆取料机，是大型非整装物料装卸机械，大范围的使用在港口、矿山、钢厂、电厂等大宗散料如矿石、煤、砂石等在存储料场的堆放、提取作业，其工作连续性强，操作频繁。斗轮堆取料机传统的开关量顺序控制， 是采用继电器和接触器构成的逻辑控制装置， 这种传统的控制装置能在一定的范围内满足自动控制的需要，但因需要大量的触点装置和电缆使其控制线路过于繁复、可靠性差和维修难度大。PLC以其稳定的性能、低廉的成本、强大的功能及方便的编程等特点大范围的应用于工业控制领域。
本文采用西门子触摸屏TP270 ，西门子 S7-300 可编程控制器， Profibus-DP （ 分布式I/O） 控制机上的各执行机构。控制网络简单， 系统优化， 完全满足机上的各执行机构的控制要求。
Simatic TP270具有价格低、坚固耐用、结构紧密相连、显示清晰、组态简单高效等优点，TP270的引入能够大幅度减少司机室内的仪表盘、指示灯、数码管等由此减少设备间的布线，使运行更加可靠，同时使设计人员可以依据真实的情况灵活改变显示内容与方式，大幅度的提升了整机的控制性能和水平。
本文采用Protool V6.0进行触摸屏画面组态，根据斗轮机设备需要及特性，画面设计总体分为一个主画面、六个子画面，其逻辑关系如图1所示：
子画面共分为四大类：一是画面操作部分（在触摸屏上操作设备的运行、停止、堆料、取料等）;二是各设备状态显示（显示各设备到位位置及运作时的状态）及多个方面数据显示部分（显示机上各电机运行电流、行车、回转、变幅位置数值）;三是故障显示及故障报警列表、历史报警列表（显示各设备故障指示及故障查询）等；四是系统设定，在不退出程序的提提下，以方便对触摸屏本身各参数的设置。
组态程序编写完毕，用编程器为TP270下载程序时，要注意设定TP270的传送通道及传送波特率，考虑到，本例中波特率设置为115200。
根据斗轮堆取料机的控制要求，结合目前运用成熟的总线技术，系统采用Profibus总线技术。系统由Profibus-DP网络和MPI网络共同组成。 Prof ibus是一种开放式异步通信标准，能轻松实现各种自动化设备之间的数据交换，由3个兼容部分所组成，即Prof ibus-DP、Prof ibus-PA和Prof ibus-FMS。Prof ibus-DP是一种开放式现场总线系统，实现快速响应和高速数据通信，用于设备级控制管理系统与分散式I/O的通信。Profibus-DP主站周期性地读取从站的输入信息并周期性地向从站发送输出信息，除周期性用户数据传输外，提供职能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。采用RS485 传输技术，物理传输介质为双绞线Mbit/s。主战间为令牌方式传送，主战与从站为主－从传送，支持单主或多主系统。
MPI是一个多点接口通讯网络，最多可连接125个MPI节点，通讯速率为187.5kbit /s。可以在不同的控制器之间传输数据，还可当作一个Prof ibus-DP接口使用，操作员控制和监视设备HMI及编程设备PG可通过两种接口（MPI、Profibus-DP）连接。
根据斗轮堆取料机电气控制管理系统的特点，分别在上部电气室和下部电气室配备Profibus-DP主站和从站，触摸屏设置在司机室，以方便司机操作及故障查询。 上部电气室选用西门子S7-300CPU315-2DP可编程控制器作为主站，CPU315-2DP本机具有1个MPI接口和1个DP接口，从站设在下部电气室，从站I/O 模块选用ET200M，选用IM153-1 通讯接口模块。大车行走、悬臂变幅及回转机构通过变频器来控制，变频器作为从站通过CBP2通讯板（Profibus通讯模块）连接在系统总线 系统硬件组态
PLC编程软件采用西门子SIMATIC STEP7 V5.4。启动软件后，进行硬件组态，选中SIMATIC300（1），双击右边窗口中的“硬件”图标，组态其硬件。将所选CPU和各输入、输出模块插入 SIMATIC S7网络，并定义各模块I/O地址。依次将IM153-1、变频器挂到Profibus网络，设置PLC 为主站其地址为（ 2） ， ET200M为从站，其地址设置为（ 3） （注意设定地址须和ET200M硬件上拨码数字相同） ， 行走变频器， 回转变频器， 变幅变频器地址分别设置为（ 4） （ 5） （ 6） 。变频器的从站地址必须与PROFIBUS 主站上配置的地址相一致， 且总线上每个单元的地址必须是唯一的PLC 主站中的用户程序存取， 经过总线系统的通讯是完全由PLC 主站中的主接口和IM153-1接口做处理。PLC 主站将数字量信号通过PROFIBUS-DP 总线经PROFIBUS 模块传送至变频器， PROFIBUS 模块安装在变频器的正面，通过RS485 串行接口与变频器通讯。其配置图如图5所示：
在堆料PLC 半自动控制程序中， 首先将大车预制在预定堆煤位置， 通过可编程终端画面上的堆料控制参数设定， 设定堆料时悬臂架的变幅次数M1次和悬臂架回转次数M2次。启动堆料程序， 则悬臂胶带、尾车胶带在程序的控制下顺序逻辑启动， 给系统发出斗轮堆料作业信号并实现与系统胶带按堆料工况联锁。堆料机在堆料位自动运行状态堆料，随着物料的堆积，料堆逐渐升高，当物料碰到斗轮机上的物料开关时，悬臂上升一个高度，如此为上升设定的M1 次。悬臂左回转一个角度， 重复以前堆料，直至回转设定M2次。大车后退一段距离， 悬臂向右回转M2 倍角度，堆料M1次、回转M2 次。大车再后退， 重复工作，实现斗轮堆取料机的堆料PLC控制作业。其控制流程图如图6所示：
在取料PLC控制程序中， 首先将大车开至预定取料位置。当接到系统取料指令和系统胶带取料运行后， 启动取料程序， 则悬臂胶带、斗轮在程序控制下顺序逻辑启动， 通过回转角度绝对式光电编码器分别进行取料初始角和取料终止角的角度采样， 传送和存贮， 确定悬臂回转的取料范围。则悬臂回转取料左转、右转时， 分别与取料初始角和取料终止角作比较， 每相等1 次， 大车继续前进一段距离， 悬臂再左右回转取料， 直至N1 次。然后，大车后退N1 倍距离到初始位置， 悬臂下降一段距离，开始第二层取料， 工艺与第一层同理; ⋯⋯直至取完N2 层。N1 的设置应为奇数才能实现全料层循环。其控制流程图如图7所示：
信号、仪表指示监控是靠PLC 与电压互感器可编程终端之间的通讯实现的， 并组成可编程序终端辅助监控的斗轮堆取料机操作系统。采用可编程终端， 斗轮堆取料机的状态信号， 报警信号和仪表指示信号进入电压互感器可编程终端系统， 可对斗轮堆取料机进行实时监控， 方便、准确、快捷， 免去了盘式指示灯、仪表配线的繁琐， 同时丰富了显示功能。
斗轮堆取料机采用PLC 控制具有故障率较低、抗干扰性好、可靠性高、 运行稳定等优点，而PROFIBUS- DP 总线的引入，能节约大量的控制电缆及安装费用， 安装简单，维护方便。PLC在工作期间，现场设备发生故障，能快速通过触摸屏查找并显示故障，方便维护人员检修设备，缩短了故障处理时间，同时由于控制电缆用量的减少，有效地降低了由控制电缆引发的各类故障，大幅度的提升了斗轮堆取料机运行可靠性，取得了良好的运行效果，能够给公司能够带来良好的经济效益。
关键字：Profibus-DP引用地址：基于Profibus-DP和西门子触摸屏、PLC器件在斗轮堆取料机中应用上一篇：ABB FBP总线适配器智能电机控制器中和PLC系统中的应用
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1 引言 现场总线 年代初发展起来的现场智能设备互连通信网络，是计算机网络适应工业现场环境的产物，经过十几年的发展已成为当今世界自动化技术的热点。据不完全统计，目前各类现场总线 多种，大多数都用在解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数据通信及这些现场控制设备与高级控制管理系统之间的信息传递问题。 目前，较为流行的现场总线有FF 、LonWorks 、Profibus 、WorldFIP 、CAN 、HART （过渡协议）等。现场总线虽然必须设计成开放系统，但其网络结构并不是特别需要保持与OSI 系统完全一致。现场总线 层网络结构--物理层、数据链路层
随着计算机、控制、通信和网络等技术的进步．现场总线年代中期逐渐发展起来。现场总线是应用在生产现场测量与控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多节点通信的底层控制网络。PROFIBUS是过程现场总线（Process FieldBus）的缩写。它已成为应用广泛、技术成熟的国际标准现场总线之一，大范围的应用于加工制造、过程和楼宇自动化等领域。本文介绍PROFIBUS-DP现场总线在涂装生产线ca动控制管理系统的应用。 1 工艺介绍 该涂装生产线主要是对叉车结构件进行涂装。所谓涂装即指对金属和非金属表面覆盖保护层和装饰层。随工业技术的发展，涂装已由手工向工业自动化方向发展，而且自动化的程度越
相信大家在日常工作中常常会遇到DP从站掉站而造成系统无法正常运行的情况，小编这几天连续处理几个系统的DP从站掉站的问题，弄得头大，下面就对一个比较经典的DP从站掉站的故障处理过程跟大家进行一个分享。 1、系统拓扑结构 系统是采用西门子S7-400的CPU，从站是ET200M、速度编码器及线性位置传感器组成的PROFIBUS-DP通讯连接。拓扑图如下图所示： 上图的拓扑结构中，考虑到入出口设备距离CPU较远，同时考虑干扰的问题，使用光纤转DP的通讯方式。 2、故障现象的描述 现场人员反映，在机组正常运行过程中突然液压站的循环泵及主泵同时停机。最初考虑是循环泵的运行条件不满足造成的液压站停止，通过IBA来监控液压站运行条件的参数
从站掉站的故障分析及处理 /
1 前言 现场总线 技术是当今世界各国关注的热点课题，以现场总线为基础的全数字控制管理系统是 21 世纪 自动化 控制管理系统的主流。PROFIBUS-DP是一种经过优化的高速、廉价的通信连接，专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通信设计，使用PROFIBUS-DP模块可取代价格昂贵的24V或0～20mA并行信号线，用于分布式控制系统的高速数据传输。PROFIBUS-DP主要使用在于现场设备级，它的响应时间从几百 到几百ms，数据传输速率为9.6kbit/s～12Mbit/s，传输的数据容量为每个报文多达244个字节，传输介质为屏蔽双绞线或光缆，被大范围的应用于楼宇自动化、水电厂管理和工业过程自动化控制管理系统中。 2 软起动控
现场总线 引言 随着信息技术的快速的提升，引起了 工业自动化 系统结构的深刻变革，信息交换的范围正迅速覆盖从工厂的管理、控制到现场设备的各个层次，并逐步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。现场总线就是顺应信息技术的发展的新趋势和 工业控制 系统的分散化、网络化、智能化要求而发展起来的新技术，它的出现和发展已经成为全球工业自动化技术的热点之一，受到全世界和工业界的普遍重视。我司属饮料装瓶厂，在新生产线设备中的灌装机充分利用了profibus总线技术，取得了良好的效果。 2 工艺原理 整台设备主要分为三个部分：一是空瓶
1 引言 随着制造业自动化和过程自动化中分散化结构的迅速增长，现场总线技术应用日益广泛，它实现了数字和模拟输入输出模块、过程调节装置于可编程序控制器 plc 和pc之间的数据传输，把i/o通道分散到实际需要的现场设备附近，从而使整个系统的工程费用、装配费用、硬件成本、设备调试和维修成本大为降低。现场总线profibus(中国国家标准gb/t 20540-2006 profibus规范)具有单元级领域的所有网络通讯功能，并能满足生产过程现场级数据可存取性的重要要求。笔者参与某铁精矿尾矿脱水处理系统生产自动化设计，本系统的特点是设备分布区域广，要求各设备既能单独控制完成自动循环，主控室主站也要能够
引言 现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网，是自动化领域的研究热点 。PROFIBUS-DP是应用在现场自动化仪表和设备领域的一种主要的现场总线并且已经成为国际电工委员会制定的国际标准之一（IEC61158 TYPE3）和中国国家标准（GB/T 20540-2006）。现场总线技术是电子技术，通信技术，智能仪表技术和自动控制技术相互结合的产物 。 PROFIBUS-DP接口的开发包括硬件部分、软件部分和电子设备数据 GSD文件部分。 2 基于 PROFIBUS-DP的自动化系统的构建 因为是开发 PROFIBUS-DP接口，所以总体结构较为简单和实用。总体体系结构如图 1所示。主站和从站通过 PROFI
1 引言 莱钢4300mm宽厚板热处理生产线是莱芜钢铁集团有限公司于2009年开始建设的年产180万吨的生产线,它广泛采用了当代厚板领域的新技术及先进的装备,热处理线作为后区重要的生产线,实时可靠的通信系统是必不可少的,因此采用Profibus—DP现场总线使全部控制设备通信网络化。Profibus-DP现场总线把现场设备和PLC紧密集成为一个完整的控制管理系统; 现场操作台由于采用了Profibus-DP通信接口, 节省了大量电器元件和电缆。作为众多现场总线家族的成员之一,Profibus是在欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准,也是目前国际上通用的现场总线标准之一。 本文主要以预处理区域Profibus-DP网络的实现
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