工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)在高爐系統(tǒng)上的應(yīng)用

現(xiàn)場總線是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。它適合于替代價(jià)格昂貴的 24V DC和 4～20mA測量信號平行傳輸線路。在節(jié)省線路與設(shè)備的同時(shí)，也為武鋼煉鐵廠的以太網(wǎng)系統(tǒng)提供了現(xiàn)場級的控制功能。其原理如下圖2所示：

圖2 現(xiàn)場總線原理圖

從圖中我們可以看到現(xiàn)場總線主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）減少設(shè)備（如隔離器、端子點(diǎn)數(shù)），節(jié)省工程費(fèi)用。

（2）由于免去了D/A及A/D轉(zhuǎn)換的過程，使信號精確度r提高。

（3）可以避免上千個(gè)檢測點(diǎn)和控制點(diǎn)的檢測信號匯集到DCS 的入口處所造成的信號堵塞，而是把控制功能下放到現(xiàn)場，增加了系統(tǒng)的可靠性。

（4）組態(tài)簡單，安裝、運(yùn)行、維護(hù)簡便；

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

四 武鋼煉鐵廠總線監(jiān)控及組態(tài)方式

4.1與PLC的總線接口

武鋼煉鐵廠采用施耐德PLC（Quantum系列），它采用PTQ模塊對總線進(jìn)行組態(tài)，PTQ模塊支持工業(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PTQ模塊，利用Profibus-DP 協(xié)議從工業(yè)總線上采集數(shù)據(jù)、控制現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行。通過Turck公司提供的GSD文件，采用ProSoft Configuration Builder總線配置軟件，完成對總線的配置，然后利用施耐德PLC編程軟件Concept導(dǎo)入配置后的文件，然后通過程序完成對總線設(shè)備的監(jiān)控和操作。組態(tài)圖如圖3：

圖 組態(tài)

4.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控

在總線監(jiān)控畫面中，我們采用Wonderware公司的Intouch軟件進(jìn)行監(jiān)控，可以監(jiān)控每個(gè)總線模塊的通訊狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)總線報(bào)警時(shí)，我們很快就可以通過總線確認(rèn)出現(xiàn)故障的設(shè)備，有效地提高了故障搶修的時(shí)間。

五 應(yīng)用效果及未來展望

采用現(xiàn)場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，維護(hù)方便，減少了高爐休風(fēng)次數(shù)，為煉鐵廠的生產(chǎn)帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益，收到了良好效果。

面對工業(yè)技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，我們應(yīng)該把握機(jī)遇?，F(xiàn)場總線技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，必將擁有越來越廣泛的領(lǐng)域和空間，對我們的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。