INTERBUS工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在港口的應用

該項目設計時(shí)每條堆場(chǎng)各設置33個(gè)灑水噴槍?zhuān)灿?98個(gè)噴槍?zhuān)瑢Χ褕?chǎng)進(jìn)行自動(dòng)噴灑作業(yè)系統采用菲尼克斯的INTERBUS總線(xiàn)，共有153個(gè)子站，對噴槍作業(yè)和轉接機房碼頭的供水設備的作業(yè)進(jìn)行信號的采集控制。由于本工程的子站數量很多，且分布廣、距離遠、現場(chǎng)作業(yè)環(huán)境惡劣。該港口由于地處北方，冬天溫度可達零下20度，PLC的防護等級比較低，一般工作溫度為零度之40度，很難滿(mǎn)足現場(chǎng)惡劣環(huán)境的要求。如將PLC放在控制室內采用傳統的集中式控制，將耗費大量的控制電纜和電纜橋架，并且極大增加敷設電纜和安裝橋架的工程量，同時(shí)給調試帶來(lái)很大的不便，并對日后的維護產(chǎn)生很大的困難。

針對于上述情況，為了適應現場(chǎng)環(huán)境、工藝和便于維護的要求，選擇一種控制子站數目多，布線(xiàn)簡(jiǎn)單、維護方便、工作溫度范圍適應現場(chǎng)環(huán)境、系統安全可靠，診斷功能強大的系統。INTERBUS系統除了可以連接菲尼克斯自己的控制器以外，還可以連接ROCKWELL，SIEMENS，SCHNEIDER等公司的PLC，控制子站數目達254個(gè)，采用一根總線(xiàn)電纜連接、總傳輸距離長(cháng)達12.8KM，工作溫度范圍為零下25度到零上55度，對距離800M以外的碼頭供水設備采用光纜進(jìn)行數據傳輸，強大的診斷功能給維護帶來(lái)極大的方便等等優(yōu)點(diǎn)成為設計師的首選。

設計師將該系統設計成由計算機、PLC、INTERBUS現場(chǎng)總線(xiàn)組成的多級、開(kāi)放式集散數據采集和監控管理系統。該系統采用一臺ROCKWELL的大型CONTROLLOGIXPLC作為主機，CPU為1756-L55M24，配1756-ENBT以太網(wǎng)接口模塊用于上位監控操作站的網(wǎng)絡(luò )連接，另采用2只菲尼克斯公司提供的INTERBUS控制卡SSTIBSCLXRLL來(lái)控制現場(chǎng)I/O的數據。

整個(gè)系統采用了榮獲歐洲工業(yè)設計大獎的INLINE模塊。該系列模塊分為總線(xiàn)偶合器和數字量、模擬量輸入輸出、電源模塊和電源分段模塊、特殊功能模塊等，工作溫度范圍為零下25度到零上55度，采用彈簧接線(xiàn)端子和電子模塊分開(kāi)連接，各種模塊采用側面插接，與常規方式連接可節省70%的安裝時(shí)間。并可按照現場(chǎng)的要求任意匹配各種模塊，每個(gè)模塊上有診斷指示LED，根據閃爍的頻率可判斷總線(xiàn)故障和外圍的設備故障。該類(lèi)產(chǎn)品防護等級為IP20，工作溫度范圍為-250C～+550C，現場(chǎng)將其放入IP67防護等級的控制箱中。

第一路Interbus總線(xiàn)通過(guò)第一塊SSTIBSCLXRLL總線(xiàn)控制卡控制堆料線(xiàn)堆場(chǎng)的灑水噴槍控制站和卸車(chē)線(xiàn)轉接機房加熱器及火災報警控制站（75個(gè)），第二路INTEBUS總線(xiàn)通過(guò)另一塊SSTIBSCLXRLL總線(xiàn)控制卡控制取料線(xiàn)堆場(chǎng)灑水噴槍控制站和裝船線(xiàn)轉接機房加熱器及火災報警控制站（78個(gè)），每個(gè)控制站配有一個(gè)Interbus總線(xiàn)適配器IBSIL24BK-T/U-PAC和一個(gè)標準電源模塊PS240AC/24DC,各控制站視現場(chǎng)控制點(diǎn)數的多少，配置不同的I/O,控制站最多的配置為16點(diǎn)輸入，8點(diǎn)輸出；控制站最小的配置為8點(diǎn)輸入，系統共設有153個(gè)現場(chǎng)控制站，控制點(diǎn)數總共約3000個(gè)。

由于灑水泵房控制室與兩路輸出的現場(chǎng)總線(xiàn)控制站較遠，均超過(guò)了800M，同時(shí)在裝船線(xiàn)轉接機房至碼頭控制站等三處slave站的相鄰總線(xiàn)距離也超過(guò)了400M，因此，上述四處采用多模玻璃光纖作為傳輸媒介，其它slave站之間的距離都在400M之內，所以均采用雙絞線(xiàn)方式傳輸總線(xiàn)數據。采用Interbus現場(chǎng)總線(xiàn)方案所需敷設的總線(xiàn)電纜約為7km，控制電纜約6km，4芯光纜3km，總計17km，遠低于采用PLC系統集中式控制所需的控制電纜。

灑水控制系統通過(guò)Interbus現場(chǎng)總線(xiàn)可實(shí)現對每個(gè)灑水噴槍站的設備進(jìn)行自動(dòng)控制，每個(gè)灑水噴槍站由一個(gè)電動(dòng)閥和一個(gè)電動(dòng)擺頭組成，根據Interbus現場(chǎng)總線(xiàn)傳輸的指令數據自動(dòng)控制噴槍的出水和擺動(dòng)及自動(dòng)拌熱（僅在冬季時(shí)使用）。根據灑水工藝的要求，自動(dòng)控制每組噴槍的同時(shí)最大使用個(gè)數為10個(gè)。每組噴槍可自動(dòng)順序切換,每次噴槍噴灑的時(shí)間通過(guò)監控操作站可調,順序噴灑,直至堆場(chǎng)198個(gè)噴槍全部噴灑一遍，完成一個(gè)灑水工作循環(huán)。

灑水系統PLC通過(guò)交換機與兩臺上位監控操作站連接，監控操作站選用工業(yè)PC,配液晶彩顯。上位監控軟件配置兩套Intouch9.0無(wú)限點(diǎn)運行版軟件，完成灑水控制系統的操作、監控、灑水狀態(tài)畫(huà)面顯示及故障狀態(tài)顯示等功能。灑水控制系統作為整個(gè)煤碼頭控制系統的一個(gè)子系統經(jīng)交換機與設于中央控制室的控制系統服務(wù)器交換數據，輸出堆場(chǎng)灑水系統的運行信息，并接受中控系統發(fā)來(lái)的堆場(chǎng)堆料機和取料機在堆場(chǎng)的走行位置和煤炭堆垛信息，在自動(dòng)進(jìn)行灑水噴槍操作方式中,當可能?chē)姙⒌叫凶邫C械時(shí)，或遇堆場(chǎng)無(wú)料堆處,控制系統能自動(dòng)跳過(guò)行走機械或無(wú)料堆場(chǎng)。

隨著(zhù)港口現代化的建設，越來(lái)越多的信息化、自動(dòng)化的系統運用到其中，來(lái)自德國菲尼克斯公司提供優(yōu)秀的全系列自動(dòng)化產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)來(lái)服務(wù)于中國，服務(wù)于港口業(yè)，在秦皇島、日照等港口已得到了大量的應用，并得到用戶(hù)的好評。