基于Profibus现场总线的煤矿井下胶带监控系统(doc 5).pdfVIP

志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟

基于Profibus现场总线的煤矿井下

胶带监控系统（doc5)

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志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟

途

志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟

基于Profibus现场总线的煤矿井下胶带监控系统

现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。它应用

在生产现场，实现微机化测量设备之间的双向串行多节点数字通

信，它适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化方向的发

展，一经产生便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的

普遍关注。自80年代末以来，几种现场总线技术如FF、

Lonworks、Canbus、Profibus等已逐渐成熟并对工业自动化进程形

成影响。Profibus是ProcessFieldBus的缩写，是一种用于工厂自

动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，

可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信，

从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供可行的解决方

案。胶带运输是煤矿生产中十分重要的环节，监控系统在该环节

的投入是煤矿现代化生产的趋势。本文以皖北矿务局祁东煤矿的

井下胶带监控系统为例，简介Profibus现场总线技术在监控系统

中的应用。

一、Profibus现场总线技术

志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟

1、Profibus概貌

Profibus是一种国际化、开放式、不依赖于生产商的现场总线

标准，广泛应用于工业自动化。Profibus根据应用特点分为

Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三个兼容版本。其中

Profibus-DP是一种高速(数据传输速率9.6kbit/s~12Mbit/s)的经济

的设备级网络，主要用于现场控制器与分散I/O之间的通信，可

满足交直流调速系统快速响应的时间要求；Profibus-PA采用

IECII58-2标准，传输速率为31.25kbit/s，并提供本质安全特性，

适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合；Profibus-FMS主

要解决车间级通信问题，完成中等传输速度的循环或非循环数据

交换任务。

2、总线拓朴结构

根据现场设备到控制器的连接方式，现场总线的拓扑结构可有

多种形式，通常采用以下三种：线形、树形和环形。Profibus采用

的是线形结构，其特点是简明，用一根总干线从控制器连接到机

械装置(控制对象)，总线电缆从主干电缆分支到现场设备处，控制

器扫描所有I/O站上的输入，必要时还可发送信息到输出通道。

在这种总线结构下，可实现多主式和对等式通信，可以两个控制

器共享同一个系统中的信息和I/O站。另外，不需关闭总线系统

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就可以把一个I/O设备从总线上拆下，这给总线系统的维修带来

了很大方便。

3、Profibus-DP的设备类型

根据实际设计需要，本系统采用Profibus-DP。每个Profibus-

DP系统包括以下三种不同类型的设备：