技術(shù)頻道

      TURCK現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在煉鐵高爐系統(tǒng)中的應(yīng)用

      摘 要:宣鋼煉鐵廠1#高爐大修工程中,創(chuàng)造性的使TURCK公司開(kāi)發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品與高爐AC800F控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起,更好地在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用。本文介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與AC800F相結(jié)合的應(yīng)用。

      關(guān)鍵詞:TURCK工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線 組態(tài) 應(yīng)用

      Abstract: Announce development industry of the creativeness messenger TURCK company scene highway product and blast furnace AC800F navar combine organically middle applying to producing reality together , better in steel ironworks 1 # blast furnace heavy repair project. Scene highway technology and AC800F the main body of a book has been introduced look at and appraise the application being tied in wedlock.

      Keywords: TURCK industrial control scene highway Group state Apply

      一、引言

        工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是近幾年自動(dòng)化行業(yè)最為關(guān)注的技術(shù)之一,給各行各業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)帶來(lái)了一次質(zhì)的飛躍。

        現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System,F(xiàn)CS)是由各種現(xiàn)場(chǎng)儀表通過(guò)互連與控制室內(nèi)人機(jī)界面所組成的系統(tǒng);一個(gè)全分散、全數(shù)字化、全開(kāi)放和可互操作的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。它使過(guò)程控制領(lǐng)域的自動(dòng)化裝置由DCS向FCS過(guò)渡,DDC(直接數(shù)字控制)功能將徹底分散到現(xiàn)場(chǎng),使先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理功能得以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場(chǎng)總線已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如電力監(jiān)控、能源管理、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等等。

        我廠1#高爐生產(chǎn)主要由高爐系統(tǒng)、卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)及槽下部分等構(gòu)成,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,分散點(diǎn)多,環(huán)境條件特殊,對(duì)電氣設(shè)備的要求非常高,這就造成了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)非常龐雜,故障率高,維護(hù)量大。將開(kāi)放、成熟的德國(guó)TURCK公司的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用到高爐生產(chǎn)中去,在我廠取得了良好的效果。

      二、現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

        德國(guó)TURCK公司開(kāi)發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線是現(xiàn)場(chǎng)儀表、設(shè)備與控制室系統(tǒng)之間的一種開(kāi)放、全數(shù)字化、雙向通信與多站的通信系統(tǒng)。這次我煉鐵廠1#高爐大修選用TURCK公司的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線,可避免幾十個(gè)檢測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)匯集到DCS 的入口處所造成的信號(hào)堵塞,從而把60%以上的控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表,增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

        采用現(xiàn)場(chǎng)總線主要有以下優(yōu)點(diǎn):

       ?。?)采用IP67的防護(hù)等級(jí),使之完全適合高爐現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境。

       ?。?)可以減少1/2—2/3的隔離器、端子柜、I/O柜、l/O終端,這樣大大節(jié)省了主控室的空間;

       ?。?)由于免去了D/A及A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程,使信號(hào)精確度可以從±0.5%提高到±0.1%;

        (4)由于可以將PID功能植入到變送器或執(zhí)行器中去,使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調(diào)節(jié)2-3次增加到每秒10-20次,從而改善了調(diào)節(jié)性能;

        (5)組態(tài)簡(jiǎn)單,安裝、運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)便;

      三、1#高爐大修工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的組態(tài)方式

        為使TURCK公司開(kāi)發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品更好地應(yīng)用到生產(chǎn)中去,必須使之與高爐AC800F系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起。

        1#高爐系統(tǒng)由高爐、卷?yè)P(yáng)及槽下部分組成。每個(gè)部分都負(fù)責(zé)一定的區(qū)域,它們之間既相互獨(dú)立,又密不可分,相互聯(lián)系。

        為此,以上各個(gè)部分都配有自己獨(dú)立的子站控制系統(tǒng),且從各自的子站總線接口串接一條工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線到各自所負(fù)責(zé)的區(qū)域。子站通過(guò)各自的總線采集現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及控制。這樣,就可以使復(fù)雜的高爐生產(chǎn)系統(tǒng)分成部分總線來(lái)設(shè)計(jì),避免總線的連接過(guò)于復(fù)雜,有利于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

        (1)與AC800F的總線接口

        AC800F支持工業(yè)總線Profibus-DP協(xié)議,具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性,機(jī)架上掛接一塊總線接口模板,利用Profibus-DP 協(xié)議來(lái)完成從工業(yè)總線上采集數(shù)據(jù)、傳遞信息的任務(wù),控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行。通過(guò)Turck公司提供的GSD文件來(lái)完成對(duì)總線的配置。

       ?。?)總線的連接方式

        為了符合高爐生產(chǎn)的特殊需要。模擬量輸人/輸出模板采用的是“組保護(hù)”方式,通過(guò)隔離器,經(jīng)總線電纜連至PLC。模板地址由保護(hù)蓋下的兩個(gè)旋鈕開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定,它可設(shè)定為0—99。

        Profibus-DP總線由M12 eurofast@接插件連接,電源由5針7/8ˊˊ minifast@接插件連接。如圖所示:

        其中有二根專用電纜:

        a. 電源電纜

        采用一棵專用的電源電纜為各總線模塊供電,通過(guò)總線供電單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀表進(jìn)行供電。每個(gè)模塊上均有一個(gè)綠/紅的指示燈(LED)指示ON狀態(tài)或短路狀態(tài),易于觀察和查找故障。

        b. 總線電纜

        使用Profibus-DP協(xié)議進(jìn)行通訊的專用總線通訊電纜,采用先進(jìn)的全屏蔽設(shè)計(jì),以防止信號(hào)的干擾。它把分散在現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)模塊連接在一起,共用一條總線,以數(shù)字方式進(jìn)行通信與傳送,能夠達(dá)到信息的采集、傳輸,處理最佳的集成與協(xié)調(diào)。

      四、應(yīng)用效果及未來(lái)展望

        采用現(xiàn)場(chǎng)總線避免了大量的點(diǎn)到點(diǎn)的電纜敷設(shè),降低了線路敷設(shè)設(shè)計(jì)的難度和施工的復(fù)雜性,節(jié)省了投資、安裝、調(diào)試及維護(hù)的費(fèi)用,為我廠的生產(chǎn)帶來(lái)了直接的經(jīng)濟(jì)效益,收到了良好效果。

      文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。

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