FC200現場(chǎng)總線(xiàn)模塊在轉爐煉鋼廠(chǎng)的應用

0引言

　　隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)應用的擴大，自動(dòng)化系統變得越來(lái)越大，采用傳統集中式I/O模塊布置的方法已經(jīng)難以滿(mǎn)足用戶(hù)要求，在浪費大量有色金屬電纜同時(shí)使現場(chǎng)信號衰減，長(cháng)電纜容易引入干擾，且如果斷線(xiàn)或短路后查找故障位置困難。在通訊和電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在信號采集點(diǎn)附近配置分布式I/O已經(jīng)是大勢所趨。宜科（天津）電子有限公司在實(shí)施的河北某鋼廠(chǎng)新建的45t氧氣頂吹轉爐煉鋼自動(dòng)控制系統中采用與西門(mén)子產(chǎn)品相結合的FC200分布式I/O模塊，實(shí)現了系統的可靠運行。

1 現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)

　　現場(chǎng)總線(xiàn)是以單個(gè)分散的數字化智能化的測量和控制設備作為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，用總線(xiàn)相連接實(shí)現相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò )系統與控制系統。曾有機構作過(guò)傳統系統與使用Profibus系統的費用預算，在相同功能及點(diǎn)數情況下，Profibus總線(xiàn)系統比傳統4~20mA系統節約工程費，安裝費及硬件費共計約43％以上。

　　FC200分布式I/O模塊產(chǎn)品，支持多種工業(yè)總線(xiàn)： Profibus、DeviceNet、CanOpen、Interbus、工業(yè)以太網(wǎng)等，有豐富的I/O模塊，齊全的功能模塊：通訊、驅動(dòng)、高速計數等，緊湊設計，結構穩固，節約空間，背板總線(xiàn)設計，靈活擴展，可快速、簡(jiǎn)易安裝在標準35mmC型導軌；卡簧接線(xiàn)排，方便接線(xiàn)；高運行穩定性；編程兼容Siemens Step7等軟件；支持Step7的CiRcuit（運行中配置硬件設備）功能，可在以后改造時(shí)不停機添加新的I/O配件；具有良好的性?xún)r(jià)比。

2 系統構成

2.1系統硬件配置

　　該轉爐煉鋼自動(dòng)化控制系統項目主要由本體PLC、風(fēng)機房PLC、汽化冷卻PLC、散料上料PLC子系統組成。除本體采用S7-400的414-3PLC以外，其余子系統采用S7-300的315-2DP的PLC。本體PLC下帶六個(gè)FC200的Profibus-DP分站，其余PLC各帶兩個(gè)FC200的Profibus-DP分站。整個(gè)系統共配置的I/O模塊點(diǎn)數如表1所示。

表1

　　本體I/O分站采取就近放置原則，最大限度地減少現場(chǎng)電纜長(cháng)度，為用戶(hù)節約電纜及橋架硬件投入和施工費用。FC200模塊標準35mmDIN導軌安裝，單槽模塊寬度僅為25.4mm，高度和深度分別為76mm，占用柜體空間很少。前端接線(xiàn)端子為彈簧夾式，實(shí)現安全免維護接線(xiàn)。拔下前端接線(xiàn)端子即可更換模塊，維護方便?，F場(chǎng)儀表中壓力變送器使用ELCO公司的PS604系列，具有醒目的可旋轉紅色LED顯示，不銹鋼外殼適合冶金現場(chǎng)惡劣的環(huán)境。PS604壓力變送器通過(guò)ECP系列配電器接入附近的I/O分站。

　　PLC系統及I/O分站系統的接地與低壓系統及變頻器系統分開(kāi)，消除由于共接地系統引起的干擾問(wèn)題。

2.2 參數設置

　　在STEP7硬件組態(tài)中，FC200的AI-BD40模塊可設置電流輸入的類(lèi)型，AI-BF00可設置熱電阻或熱電偶輸入，打開(kāi)或關(guān)閉斷線(xiàn)監測功能，以及每秒的測量轉換次數，使用戶(hù)在精度和速度之間權衡。AO-BD40模塊可設成4~20mA或0~20mA輸出。一般把不用的模擬量通道取消激活，提高系統檢測速度。