1引言
隨著中國由鋼鐵大國向鋼鐵強國目標的邁進，冶金裝備正朝著大型化、現(xiàn)代化、自動化的方向迅猛發(fā)展。從單元控制裝置、單體設備自動化以至于全線的自動化系統(tǒng)和全廠全公司的生產(chǎn)管理的控制系統(tǒng)正逐漸遍布于選礦、冶煉、軋制等冶金工業(yè)的各個方面。冶金自動化裝備技術的發(fā)展與應用使冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和冶金生產(chǎn)線的作業(yè)率獲得極大的提高，新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)周期大為縮短，獲得了極其顯著的經(jīng)濟效益。
目前，隨著過程控制技術，自動化儀表技術和計算機技術的成熟和發(fā)展，冶金自動化裝備技術又發(fā)生了一次技術變革，這次革命的基礎就是現(xiàn)場總線的產(chǎn)生?，F(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡，它的關鍵標志是能支持雙向、多節(jié)點、總線式的全數(shù)字通信。自總線技術誕生以來。各國相繼制定了現(xiàn)場總線標準，其中主要的有控制局域網(wǎng)絡CAN（ControllerAreaNet-work）,局部操作網(wǎng)絡LonWorks（LocalOperatingNetwork）,過程現(xiàn)場總線Profibus（ProcessFieldBus）和HART（HighwayAddressableRemoteTransducer）等。
同時，隨著計算機技術和電力電子技術的發(fā)展、變頻器產(chǎn)品的可靠性也有了很大的提高，人們從對變頻器的應用已從單臺變頻器調(diào)速系統(tǒng)開始向多臺變頻器群控系統(tǒng)發(fā)展。
安陽鋼鐵集團有限公司隨著產(chǎn)品結構調(diào)整的深層次發(fā)展，冶金設備裝備大型化、自動化水平迅速提高，特別是在交直流傳動領域，已取得相當成熟經(jīng)驗。下面介紹的是在安鋼獲得極大成功的基于Profibus-DP現(xiàn)場總線技術上的6SE70變頻器群控系統(tǒng)。
2Profibus控制系統(tǒng)特點
Profibus是符合德國國家標準DIN19245和歐洲標準EN50179的現(xiàn)場總線。包括Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三部分。它們只采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層。Profibus支持主從方式、純主方式、多主多從通信方式。主站對總線具有控制權。主站間通過傳遞令牌來傳遞對總線的控制權，取得控制權的主站，可向從站發(fā)送、獲取信息。Profibus適用于制造自動化和過程自動化。
Profibus-DP是針對變頻器等電氣傳動系統(tǒng)要求動態(tài)響應快的特點而由SIMENS等13家公司組成的ISP組織推出的現(xiàn)場總線。這種形式的現(xiàn)場總線具有高的數(shù)據(jù)傳輸率，快的動態(tài)響應時間和極強的抗干擾性。Profibus-DP訪問方法采用EN5017中規(guī)定的，帶有主/從關系的令牌傳送原理，只有主站能接受令牌，從站不能接受傳輸權限。通過指定連接從站（變頻器）的CBP板進行直接編址。
Profibus-DP在多變頻器系統(tǒng)中的應用具有很大的優(yōu)越性:①控制室和現(xiàn)場變頻器間可利用多種傳輸介質(zhì)，如雙絞線、光纖、同軸電纜等，提高了不同場合的適應性;②系統(tǒng)中的多臺變頻器只用1條物理介質(zhì)完成數(shù)據(jù)傳輸，從而節(jié)省大量現(xiàn)場接線，使安裝簡便且工程造價低;③采用了數(shù)字信號傳輸技術，避免了信號衰減和共模干擾，還可實現(xiàn)檢錯功能。從而極大地提高了信號傳輸?shù)目煽啃院途?④隨著變頻器的性能和可靠性的提高，其就地處理數(shù)據(jù)的功能增強。大多數(shù)時間內(nèi)，變頻器只接受頻率指令運行，這種現(xiàn)場總線的分散性和變頻器本身的智能性的統(tǒng)一，使得整個控制系統(tǒng)的可靠性得到大大加強;⑤由于變頻器的運行直接由上一級自動化系統(tǒng)的應用軟件控制，所以當現(xiàn)場工藝改變時只需要更改應用軟件就可以了，不用再重新進行布線，使系統(tǒng)的靈活性大大加強;⑥由Profibus-DP組成的變頻器系統(tǒng)是一種全開放的系統(tǒng)。不同廠家的變頻器都可掛到同一總線上運行，解決了因不同品牌不兼容而帶來的麻煩。