应用PROFIBUS的优点

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：据有关典型试验工程的测算资料，对类似复合机的变频器传动控制而言，应用PROFI-BUS后与“硬接线”相比可节约安装费用35%以上，如图10-18所示。图10-16 复合机的传统控制图10-17 复合机的PROFIBUS控制图10-18 应用PROFIBUS后与“硬接线”相比的成本节省率5.提高了系统的准确性与可靠性由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟信号相比，它从根本上提高了测量与控制的准确度，减少了传送误差。

在自动化工程项目中，应用PROFIBUS具有很多优点：

1.节省硬件数量与投资

由于现场总线系统中分散在设备前端的智能设备能直接执行多种传感、控制、报警和计算功能，因而可减少变送器的数量，不再需要单独的控制器、计算单元等，也不再需要DCS系统的信号调理、转换、隔离技术等功能单元及复杂接线。图10-13和图10-14所示为通用的PROFIBUS现场总线智能从站工作原理。

图10-13 智能从站硬件原理

图10-14 智能从站工作原理

通信主板上主要包括单片机和协议芯片SPC3，其中SPC3可独立完成全部PROFIBUS-DP通信功能，这样既可以加速通信协议的执行，也可以减少接口模板微处理器中的软件程序。总线存取由硬件驱动，数据传送来自SPC3内的一个双口RAM，与应用对象之间的通信采用数据接口，数据的交换独立于总线周期，数据传输速率得到了大大的提高，最大值可达12Mbit/s。

2.节省安装费用

现场总线系统的接线十分简单，由于一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个设备，因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少，连线设计与接头校对的工作量也大大减少。当需要增加现场控制设备时，无需增设新的电缆，可就近连接在原有的电缆上，既节省了投资，也减少了设计、安装的工作量。

图10-15所示为某复合机外观，该机可将背印（或正印）、复合、涂色（或涂硅油或色油共涂）、压花等功能同时一次性在线完成，也可选择使用其中任意功能，共有4个主传动，包括放卷、压花、牵引和收卷。

图10-15 某复合机外观

如果按照传统的“PLC+变频器”接线方式，最起码需要DO5点、AI4点和AO6点（如图10-16所示），而且在控制精度上远远达不到要求。如果采用PROFIBUS控制方式，则在拓扑上非常简单（如图10-17所示），而且数据传输精度极高。

据有关典型试验工程的测算资料，对类似复合机的变频器传动控制而言，应用PROFI-BUS后与“硬接线”相比可节约安装费用35%以上，如图10-18所示。

3.节省维护开销

由于现场控制设备具有自诊断与简单故障处理的能力，并通过数字通信将相关的诊断维护信息送往控制室，用户可以查询所有设备的运行，诊断维护信息，以便早期分析故障原因并快速排除。缩短了维护停工时间，同时由于系统结构简化，连线简单而减少了维护工作量。

4.用户具有高度的系统集成主动权

用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统。避免因选择了某一品牌的产品被“框死”了设备的选择范围，不会为系统集成中不兼容的协议、接口而一筹莫展，使系统集成过程中的主动权完全掌握在用户手中。

图10-16 复合机的传统控制

图10-17 复合机的PROFIBUS控制

图10-18 应用PROFIBUS后与“硬接线”相比的成本节省率

5.提高了系统的准确性与可靠性

由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟信号相比，它从根本上提高了测量与控制的准确度，减少了传送误差。同时，由于系统的结构简化，设备的连线减少（如图10-19所示），现场仪表内部功能加强：减少了信号的往返传输，提高了系统的工作可靠性。此外，由于它的设备标准化和功能模块化，因而还具有设计简单，易于重构等优点。

应用PROFIBUS的优点

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