現場(chǎng)總線(xiàn)在煤氣凈化洗滌PLC系統中的應用

作者：時(shí)間：2012-07-19 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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　　2．3下位控制站
　　我們的控制站采用了德國西門(mén)子公司的S7-300系列PLC，包括四個(gè)高爐的系統和一套公共管網(wǎng)系統，總共用五套西門(mén)子S7315-2DP的PLC系統來(lái)實(shí)現自動(dòng)控制。
　　2．4現場(chǎng)數據傳輸站
　　在生產(chǎn)現場(chǎng)，我們需要采集的信號主要包括熱電阻信號、各種變送器的4～20mA模擬量信號、數字量信號等，還要輸出模擬量電流信號用于控制調節閥，由于各個(gè)高爐的變送器距離集中控制室比較遠，我們采用了德國西門(mén)子公司的ET200系列設備來(lái)構成數據傳輸站，通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)向控制站傳送和接收實(shí)時(shí)數據。這樣，我們可以就近把變送器的信號接入傳輸站，并可就近輸出4～20mA的控制信號來(lái)控制現場(chǎng)調節閥，主要由ET200B熱電阻模板采集熱電阻信號，由ET200B標準模擬量輸入模板采集4～20mA電流信號，由ET200eco數字量模板采集數字量信號輸入，由ET200B標準模擬量輸出模板輸出控制信號。這些數據通過(guò)總線(xiàn)在現場(chǎng)和控制站之間傳輸，省去了大量的物理布線(xiàn)，這些現場(chǎng)模塊完全適合工業(yè)生產(chǎn)的惡劣環(huán)境，只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的小控制室即可正常工作，另外采用先進(jìn)的EJA530就地式變送器，省去了大量的儀表安裝管網(wǎng)。
　　3采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢
　　傳統的計算機控制系統一般采用DCS結構。在DCS中，對現場(chǎng)信號需要進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的連接，并且I／O端子與PLC或自動(dòng)化儀表一起被放在控制柜中，而不是放在現場(chǎng)。這就需要鋪設大量的信號傳輸電纜，布線(xiàn)復雜，既費料又費時(shí)，信號容易衰減并容易被干擾，而且又不便維護。DCS一般由操作員站、控制站等組成，結構復雜，成本高。而且DCS不是開(kāi)放系統，互操作性差，難以實(shí)現數據共享。而基于PC的FCS則完全克服了這些缺點(diǎn)。
　?。?）在FCS中，借助于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，所有的I／O模塊均放在工業(yè)現場(chǎng)，而且所有的信號通過(guò)分布式智能I／O模塊在現場(chǎng)被轉換成標準數字信號，只需一根電纜就可把所有的現場(chǎng)子站連接起來(lái)，進(jìn)而把現場(chǎng)信號非常簡(jiǎn)捷地傳送到控制室監控設備上，降低了成本，又便于安裝和維護，同時(shí)數字化的數據傳輸使系統具有很高的傳輸速度和很強的抗干擾能力。
　?。?）FCS具有開(kāi)放性。在FCS中，軟件和硬件都遵從同樣的標準，互換性好，更新?lián)Q代容易。程序設計采用IECll31-3五種國際標準編程語(yǔ)言，編程和開(kāi)發(fā)工具是完全開(kāi)放的，同時(shí)還可以利用PC豐富的軟硬件資源。
　?。?）系統的效率大為提高。在FCS中，一臺PC可同時(shí)完成原來(lái)要用多臺設備才能完成的任務(wù)。在多任務(wù)的Windows操作系統下，PC中的軟件PLC可以同時(shí)執行多達十幾個(gè)PLC任務(wù)，既提高了效率，又降低了成本。且PC上的PLC具有在線(xiàn)調試和仿真功能，極大地改善了編程環(huán)境。
　?。?）在FCS中，系統的基本結構為：工控機或商用PC、現場(chǎng)總線(xiàn)主站接口卡、現場(chǎng)總線(xiàn)輸入／輸出模塊、PLC或實(shí)時(shí)多任務(wù)控制軟件包、組態(tài)軟件和應用軟件。上位機的主要功能包括系統組態(tài)、數據庫組態(tài)、歷史庫組態(tài)、圖形組態(tài)、控制算法組態(tài)、數據報表組態(tài)、實(shí)時(shí)數據顯示、歷史數據顯示、圖形顯示、參數列表、數據打印輸出、數據輸入及參數修改、控制運算調節、報警處理、故障處理、通信控制和人機接口等各個(gè)方面，并真正實(shí)現控制集中、危險分散、數據共享、完全開(kāi)放的控制要求。
　　4結束語(yǔ)
　　由前面的闡述可以看出，FCS的技術(shù)關(guān)鍵是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。它不僅具有精度高、可自診斷等優(yōu)點(diǎn)，而且具有控制功能，必將取代傳統的控制方式。連接現場(chǎng)設備的現場(chǎng)總線(xiàn)是一種開(kāi)放式、數字化、多接點(diǎn)的雙向傳輸串行數據通路，它是計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)相結合的產(chǎn)物。結合PC豐富的軟硬件資源，既克服了傳統控制系統的缺點(diǎn)，又極大地提高了控制系統的靈活性和效率，形成了一種全新的控制系統，開(kāi)創(chuàng )了自動(dòng)控制的新紀元，成為自動(dòng)控制發(fā)展的必然趨勢。

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