浅谈Profibus—DP及其在打包机上的应用

刘桂红

【摘要】介绍了profibus-DP的好处、传输特点；简要讲述了profibus-DP在打包机上的应用。

【关键词】profibus-DP；变频器；波特率

1、引言

Profibus是安装在生产过程区域的现场设备与辅助室内部系统之间的一种串行、数字式、双向通信的数据总线。他以单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用数据总线相连接，实现相互交换数据。我厂打包机是通过PROFIBUS-DP实现西门子400cpu与西门子I/O卡、传感器、变频器相连接，从而实现自动控制。

2、Profibus-DP的带来的好处

自动控制系统的体系结构，将由模拟与数字的分散型控制系统转换为全数字现场总线控制系统，进而自动控制系统的设计方法和安装调试方式也将发生重大的改变，Profibus-DP把自动控制系统和设备带进了信息网络之中，形成了企业信息网络的底层，从而实现了企业信息集成和自动化控制。profibus-DP控制与传统相比较的优点在于：节省硬件成本；设计、组态、安装、调试简便；系统的安全、可靠性好，减少故障停机时间；系统维护、设备更换和系统扩充方便；用户对系统配置、设备选型用最大的自主权；完善了企业信息系统，为实现企业综合自动化提供了基础。

3、Profibus-DP的传输特点

Profibus-DP是依据RS485的异步传输，波特率从9.6kbit/s到12mbit.s可选，使用的是双绞屏蔽电缆，每段电缆上允许安装32个站，每条线路上最多允许126个站。电缆的实际距离和波特率相关，一般12mbit/s的距离为100m，1.5mbit/s的距离为400m，小于等于187.5kbit.s的距离为1000m，通过中继器可将距离延长到10公；Profibus-DP使用的接头为9针D型插头。

4、Profibus-DP网络在打包机系统中的应用

远达16万吨生产线有2台2000C型全自动进口打包机，打包机设计能力为日产量270吨/台；此打包机是目前已应用的速度最快的提箱式打包机，与传统机型相比，不需停车更换包布，适用于连续生产的粘胶短纤行业，其所有控制卡件及设备全部采用Profibus-DP网络。

4.1、硬件组态

打包机系统总线采用的是目前世界上先进的现场总线技术（profibus-dp总线）。主控单元为CPU414-2 DP作为profibus-dp主站，I/O输入/输出模块（IM151）、变频器、编码器、称重传感器DK800作为profibus-dp从站。主从站及他们之间的连接构成了完整的profibus-dp总线网络。其中主从站数量、传输速率、传输距离等的优化，在保证系统正确，快速工作的前提下，可大大提高系统稳定性。

4.2、支持最大站数

标准Profibus-dp系统每条链路最大可连接126个站，站号从0-125。目前二期远达打包机系统DP网络最大配置为：1个主站+11个变频器+1个耦合器+5个IM151模块+1个编码器+1个IM151+1个耦合器+4个变频器+5个IM151+1个编码器。整个网络通过2个耦合器把DP网分成了四部分。

4.3、支持的传输速率

标准DP支持一下传输速率（单位：kbps）：9.6、19.2、187.5、1500等。二期打包机使用的是1500。

5、结束语

PROFIBUS—DP目前应用比较广泛，通过在打包机控制系统上的应用，我们对它有了更加深入的了解，采用profibus-dp实现分布式控制可靠性高、抗干扰能力强，安装、调试和设备维护方便，提高了生产效率和管理水平。

参考文献

[1]阳宪惠.现场总线技术及其应用.北京：清华大学出版社，1999

[2]郝莉，王东兴.PROFIBUS—DP从站开发研究.北京机械产业学院学报，2000，（3）；15～1

[3]郝晓弘，潘晓宁，郭慧丽.现场总线PROFIBUS— DP网通讯原理探讨.甘肃产业大学学报，2000，（9）：26～3