邯鋼4#高爐現場(chǎng)總線(xiàn)改造方案
邯鋼4#高爐自1993年投產(chǎn)至今,外部設備嚴重老化,熱風(fēng)爐原有的PLC控制系統TDC3000也經(jīng)常出現模板損壞和通訊中斷事故,急需改造??紤]到熱風(fēng)爐設備較為分散,而現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)正適合于這種分散的、具有通信接口的現場(chǎng)受控設備的系統,所以決定引入現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)對熱風(fēng)爐進(jìn)行改造。
現場(chǎng)總線(xiàn)改造方案
1 現場(chǎng)總線(xiàn)
現場(chǎng)總線(xiàn)的概念是隨著(zhù)微電子技術(shù)的發(fā)展,數字通信網(wǎng)絡(luò )延伸到工業(yè)過(guò)程現場(chǎng)成為可能后,于1984年左右提出的?,F場(chǎng)總線(xiàn)一般定義為:一種用于智能化現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的開(kāi)放式,數字化,雙向串行,多節點(diǎn)的通信總線(xiàn)。其主要特征:
(1) 數字式通信方式取代設備級的模擬量(如4-20mA,0-5V等信號)和開(kāi)關(guān)量信號;
(2) 在車(chē)間級與設備級通信的數字化網(wǎng)絡(luò );
(3) 現場(chǎng)總線(xiàn)是工廠(chǎng)自動(dòng)化過(guò)程中現場(chǎng)級通信的一次數字化革命;
(4) 現場(chǎng)總線(xiàn)使自控系統與設備加入工廠(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò ),成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )底層。使企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現場(chǎng);
(5) 在集成制造系統中,現場(chǎng)總線(xiàn)是工廠(chǎng)計算機網(wǎng)絡(luò )到現場(chǎng)級設備的延伸,是支撐現場(chǎng)級與車(chē)間級信息集成的技術(shù)基礎。
(6) 全數字化、全分布、雙向傳輸、自診斷、節省布線(xiàn)及控制室空間、多功能儀表、開(kāi)放性、智能化與自治性等。
(7) 現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統通常包含現場(chǎng)總線(xiàn)儀表、控制器、現場(chǎng)總線(xiàn)線(xiàn)路、監控、組態(tài)計算機,這里的儀表、控制器、計算機都需要通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件連接到網(wǎng)上。因此,現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件是現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的基礎和神經(jīng)中樞。
2 改造方案
(1) PLC系統用A-B控制系統代替TDC3000控制系統,軟件采用A-B的RSlogix 5000和RSview32。其優(yōu)點(diǎn)為:
備件易于采購(原有的TDC3000產(chǎn)品已不生產(chǎn));
統一采用A-B的設備與軟件,有利于系統的穩定;
系統擴展性強。
(2) 現場(chǎng)總線(xiàn)部分采用德國圖爾克公司的BL2O系列輸出摸板、FDNL系列輸入摸板和網(wǎng)絡(luò )附件。
(3) 本次現場(chǎng)總線(xiàn)改造涉及熱風(fēng)爐自身的液壓閥門(mén)以及三座公用的液壓閥門(mén),其余相對集中的電動(dòng)閥門(mén)、液壓站、風(fēng)機控制均進(jìn)主PLC??偩€(xiàn)分為14個(gè)地址,即01~13。所有的總線(xiàn)輸出點(diǎn)在01(BL20)站,輸入點(diǎn)在02~13站。
(4) 取消原有PLC輸入、輸出柜,設備的各個(gè)輸入點(diǎn)直接進(jìn)PLC柜,輸出點(diǎn)隔離繼電器加在過(guò)程站控制柜中。
系統配置
(1) 主PLC模板型號CPU:1756-L55 Control Logix5555(一塊),ENET:1756-ENBT/A(一塊),DI:1756-IB16(五塊),DO:1756-OB16E(三塊),AI:1756-IF16(一塊),AO:1756-OF16(一塊),DNB: 1756-DNB(一塊),主PLC通過(guò)1756-ENET通訊模塊掛在以太網(wǎng)上完成控制功能。
(2) 現場(chǎng)總線(xiàn)模板型號DI:FDNL-L1600-T、FDNL-L0800-T,DO:BL20-4DO-24V-0.5-P,由主PLC1756-DNB模塊充當Device Net設備與Logix5550控制器之間的接口并實(shí)現通訊。
(3) 2套研華工控機通過(guò)3COM網(wǎng)卡掛在以太網(wǎng)上完成監視和操作功能。
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