1. 概述
在過去的十多年里，隨著生產車間自動化和過程自動化中分散化結構的迅速增長，現場總線系統的應用日益普遍。其原因之一是：現場總線系統實現了數字和模擬輸入/輸出模塊、智能信號裝置和過程調節裝置與可編程邏輯控制器（PLC）和PC之間的數據傳輸，把I/O通道分散到實際需要的現場設備附近，使安裝和布線的費用開銷減少到最小，從而使成本費用大大地節省。其原因之二是：標準化的現場總線具有“開放”的通信接口，允許用戶選用不同制造商生產的分散I/O裝置和現場設備。
Profibus是Process Fieldbus的縮寫，是一種用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術，可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信，從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供可行的解決方案。Profibus的網絡協議是以ISO頒布的OSI標準七層參考模型為基礎的，只是對第三層到第六層進行簡化，因此可以說它的標準適應性強。此外它的三種模塊(DP、FMS和PA)又可以適應不同的應用對象和通信速率方面的要求，開放性也好。
2. 系統介紹
某造紙廠制漿項目大致分為提取、篩選和漂白三部分。本系統采用西門子S7-400 控制器，PROFIBUS-DP現場總線系統，WINCC和SIMATIC Step 7 軟件，組成的高可靠的DCS系統。上位機采用聯想計算機,WinCC軟件用于整個系統狀態監控。PLC采用西門子公司大型S7-400 CPU為414-2DP，上位機與S7-400 PLC之間采用Profibus-DP通訊方式控制，現場分站采用貝加萊公司的X20BC0063 DP模塊進行擴展聯網，它們通過Profibus-DP總線和S7-400 PLC相連。同一DP地址下再通過X20BR9300和X20BT9100通訊模塊進行擴展，可以掛接63個X20系列I/O模塊。所有的X20模塊采用分布式的導軌式系統底板，支持帶電熱插拔。
提取部分控制要點：
調節洗漿機的上漿濃度、漿層厚度、漿料液位、洗滌水流量、洗滌液溫度等影響洗滌效果的因素，使操作工藝參數穩定在合適的范圍內，以保證洗滌過程正常運行。盡可能獲得高濃度的黑液，以利于蒸發工段回收利用。
篩選部分控制要點：
紙漿中含有各種各樣的雜質，經過篩洗去除這些雜質，以得到純凈的紙漿。穩定壓力篩進漿濃度、進漿流量、稀釋水流量、尾漿流量、壓力篩進漿口與良漿出口的壓差，防止和排除篩孔堵塞，使得篩選凈化過程得以正常運行
漂白部分控制要點：
漂白過程對自控系統的要求是使各種藥液的加入量與漿料保持一定的比例關系。使之在獲得均勻的所需白度的同時，盡可能減少對纖維的降解作用，保持纖維強度。另外，漂白過程是一個連續的化學反應過程，必須控制其反應時間、反應溫度和反應濃度三個主要因素。
3. 系統硬件配置情況
西門子公司產品：
電源模塊 PS407/10A 6ES7407-0KA01-0AA0 1塊
CPU模塊 414-2 6ES7414-2XG04-0AB0 1塊
UR2機架 6ES7400-1JA01-0AA0 1塊
存儲卡 6ES7952-1KL00-0AA0 1塊
CP5611卡 6GK1561-1AA01 2塊
總線連接器 6ES7972-0BA50-0XA0 3塊
貝加萊公司產品：
總線接收模塊 X20BR9300 8塊
總線中繼模塊 X20BT9100 5塊
電源總線模塊 X20BM01 8塊
標準總線模塊 X20BM11 121塊
DP總線模塊 X20BC0063 3塊
電源模塊 X20PS9400 3塊
總線模塊 X20BB80 3塊
端子排 X20TB12 134塊
模擬量輸入模塊 X20AI4622 37塊
模擬量輸出模塊 X20AO4622 14塊
溫度模塊 X20AT4222 4塊
開關量輸入模塊 X20DI9371 15塊
開關量輸出模塊 X20DO9322 24塊
電源模塊 X20PS2100 24塊
電源模塊 X20PS3300 3塊
總線連接器 0G1000.00-090 3塊
4.結束語
自調試完成后系統運行正常，Profibus-DP網絡穩定無故障。主站S7-400PLC與從站正常通訊，并上位機控制系統通訊良好。系統響應速度快，精度高。很好發揮了Profibus-DP網絡的優越性能，得到用戶的肯定。
