WAGO現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品在面粉生產(chǎn)控制系統中的應用

6.FCS系統由于信息處理現場(chǎng)化，與DCS系統相比，可以省去相當數量的隔離器，端子柜，I/O終端，I/O卡件，I/O文件及I/O柜，同時(shí)節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積，可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時(shí)也節省了設計，安裝和維護費用。

7.FCS系統相對于DCS系統組態(tài)簡(jiǎn)單，由于結構，性能標準化，便于安裝，運行，維護。

2．面粉廠(chǎng)的工藝特點(diǎn)及其控制要求

面粉生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)要求高度連續、穩定的生產(chǎn)過(guò)程。面粉生產(chǎn)的工藝流程復雜，一個(gè)完整的工藝一般包括原糧的接受、毛麥清理、二次著(zhù)水、光麥清理、研磨、風(fēng)運和篩理、面粉的后處理等工段；設備數量多，面粉生產(chǎn)過(guò)程中電機數量一般有一、二百臺，閘閥門(mén)、料位等現場(chǎng)檢測設備也有幾十到幾百個(gè)；設備布置分散，電機的分布既有集中又有分散，閘閥門(mén)、料位等又主要分布于距離總控室較遠的倉上和倉下。面粉生產(chǎn)過(guò)程特別能夠體現現場(chǎng)總線(xiàn)系統的兩大優(yōu)勢，一是能節省大量的現場(chǎng)布線(xiàn)成本，二是因為它執行的是雙向數字通信信號制，可以實(shí)現遠程控制、診斷和維護?；诿娣蹚S(chǎng)的工藝特點(diǎn)，對面粉生產(chǎn)自動(dòng)控制的要求如下：

1.對面粉生產(chǎn)工藝流程的實(shí)時(shí)監控，對面粉生產(chǎn)工藝設備和電機運行情況以及各種現場(chǎng)檢測設備（裝置）的狀態(tài)實(shí)時(shí)地顯示和控制。
2.對各工藝段完成程序啟動(dòng)，程序停止及故障檢測和處理。
3.對生產(chǎn)過(guò)程中的故障及現場(chǎng)檢測裝置的狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測，記錄并產(chǎn)生報警輸出。
4.對毛麥秤，凈麥秤和面粉打包秤等生產(chǎn)數據實(shí)時(shí)采集，并通過(guò)計算機的運算處理形成生產(chǎn)數據的各種報告，曲線(xiàn)及趨勢圖。

3．WAGO現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品構成的面粉廠(chǎng)控制系統

3.1主站的組成

采用OMRON公司的C200HG-CPU43型PLC，它由底板（3槽位），CPU主模塊，電源模塊（PA204），開(kāi)關(guān)量I/O模塊，DeviceNet主站單元（C200HW-DRM21-V1），PLC編程軟件（CX—PROGRAMMER）和網(wǎng)絡(luò )配置軟件等組成。

3.2從站的組成（WAGO-I/O-SYSTEM）

本系統根據工藝特點(diǎn)和控制要求，設立6個(gè)從站分別對各樓層電機、麥倉上下設備、粉倉上下設備進(jìn)行控制。

每個(gè)從站由適配器、輸入/輸出模塊及一個(gè)終端模塊三部分組成：

1、總線(xiàn)適配器為750—306型。它有8個(gè)DIP開(kāi)關(guān)：前六個(gè)是負責從站編號的設定，6個(gè)二進(jìn)制數可以確定1到64共64個(gè)編號地址。后兩個(gè)是負責確定通訊速率。

2、輸入/輸出模塊選用了750-430（8點(diǎn)24VDC數字量輸入模塊）；750-530（8點(diǎn)24VDC數字量輸出模塊），750-402（4點(diǎn)24VDC數字量輸入模塊），750-516（4點(diǎn)24VDC數字量輸出模塊）。依據DeviceNet網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，一個(gè)主站可帶64個(gè)從站。WAGO公司可提供具有控制功能和通訊功能的總線(xiàn)控制器及具有通訊功能的總線(xiàn)適配器?？偩€(xiàn)控制器在DeviceNet系統中即可以作為主站也可以作為從站。在該項目中所選用的是DeviceNet總線(xiàn)適配器，用于接收主站指令，按主站指令驅動(dòng)I/O模塊，并將I/O數據及故障診斷等信息返回給主站。WAGO從站上的I/O地址是由主站統一定義的，這樣在主站編程時(shí)使用WAGO從站I/O與使用主站I/O就沒(méi)有區別了。DeviceNet主站和WAGO從站之間的用戶(hù)數據傳輸是主站按照確定的傳遞順序自動(dòng)進(jìn)行。在對總線(xiàn)系統進(jìn)行組態(tài)時(shí)，用戶(hù)對從站和主站的關(guān)系作出規定。確定哪些從站被納入信息交換的循環(huán)周期，哪些被排在外。

3、終端模塊，終端模塊表示一個(gè)從站配置的結束。

3.3系統的特點(diǎn)：

1、節約成本

采用WAGO現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品構成的面粉廠(chǎng)生產(chǎn)控制系統可節省大量的導線(xiàn)、連接附件（包括接線(xiàn)端子、電纜橋架等）。將傳統集中控制系統中的幾百根甚至幾千根電纜減少到一根總線(xiàn)電纜。

減少了大量的設計、安裝、調試、維護的費用，原來(lái)繁瑣的原理圖、布線(xiàn)圖設計變得簡(jiǎn)單。良好的模塊化結構設計，使I/O模塊在拆卸的過(guò)程中可以不使用任何工具。強大的診斷功能使系統的調試和維護變得很輕松。

2．提高系統性能

WAGO現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品具有可靠的數據傳輸、快速的數據響應、強大的抗干擾能力。采用數字信號通訊能有效地提高系統的測量和控制精度。各種開(kāi)關(guān)量和模擬量信號就近轉變?yōu)閿底中盘?，避免了信號的衰減和變形。

3．系統擴展方便

采用現場(chǎng)總線(xiàn)方式，由于只需用一根電纜就可以將一些現場(chǎng)總線(xiàn)節點(diǎn)、智能設備等連接到主控單元。若要擴展一個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)節點(diǎn)，只需將總線(xiàn)延伸，連接到這個(gè)節點(diǎn)即可，不會(huì )增加布線(xiàn)的煩惱和過(guò)高的費用問(wèn)題。

現場(chǎng)總線(xiàn)是工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展的必由之路，較之與PLC系統，DCS系統相比，FCS系統有明顯的優(yōu)勢。

現場(chǎng)總線(xiàn)將傳統的控制級與設備級兩層網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)化為現場(chǎng)總線(xiàn)結構，它包括多種不同網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。它是一種開(kāi)放、低價(jià)、高效和高可靠的數據網(wǎng)絡(luò )，是目前最先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，并且在工業(yè)控制中取得了廣泛的應用。隨著(zhù)計算機技術(shù)，控制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，通信技術(shù)的發(fā)展，現場(chǎng)總線(xiàn)將會(huì )得到更加長(cháng)足的發(fā)展，我們可以做這樣的預測，不久的將來(lái)，完善的現場(chǎng)總線(xiàn)系統及相關(guān)產(chǎn)品必將成為世界現場(chǎng)技術(shù)的主流，并推動(dòng)面粉生產(chǎn)控制自動(dòng)化水平的提高和發(fā)展。