工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在煉鐵高爐系統中的應用

三、現場(chǎng)總線(xiàn)的選用

1. 現場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)

PY fibllsoP現場(chǎng)總線(xiàn)是Pr。fiblls現場(chǎng)總線(xiàn)的一個(gè)性能優(yōu)化版本，專(zhuān)門(mén)用于自動(dòng)化系統與分布式外圍設備之間的臨界通信任務(wù)。這種總線(xiàn)適合于替代價(jià)格昂貴的 24V DC和 4～20mA測量信號平行傳輸線(xiàn)路。

德國TURCK公司開(kāi)發(fā)的工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)是現場(chǎng)儀表、設備與控制室系統之間的一種開(kāi)放、全數字化、雙向通信與多站的通信系統，為我廠(chǎng)已建成的千兆位以大網(wǎng)系統提供了現場(chǎng)級的控制功能。這次我煉鐵廠(chǎng)5＃高爐大修選用TURCK公司的工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)，可避免幾千個(gè)檢 測點(diǎn)和控制點(diǎn)的檢測信號匯集到DCS 的入日處所造成的信號堵塞，從而把60％以上的控制功能下放到現場(chǎng)儀表，增加了系統的安全性和可靠性。

采用現場(chǎng)總線(xiàn)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可以減少1／2—2／3的隔離器、端子柜、I／O柜、l／O終端，這樣大大節省了10裝置及裝置室的空間；
（2）由于免去了D／A及A／D轉換的過(guò)程，使信號精確度可以從±0．5％提高到±0．1％；
（3）由于可以將PID功能植入到變送器或執行器中去，使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調節2－3次增加到每秒10－20次，從而改善了調節性能；
（4）組態(tài)簡(jiǎn)單，安裝、運行、維護簡(jiǎn)便；
（5）采用IP67的防護等級，使之完全適合高爐現場(chǎng)的惡劣環(huán)境。

2.5＃高爐大修工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)的組態(tài)方式

為使TURCK公司開(kāi)發(fā)的工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品更好地應用到生產(chǎn)中去，必須使之與高爐主 PLC（GE公司 series 90．30）系統有機地結合在一起。

5＃高爐系統由高爐、熱風(fēng)、噴煤、卷?yè)P及槽下（包括除塵）部分組成。每個(gè)部分都負責一定的區域，它們之間既相互獨立，又密不可分，相互聯(lián)系。任何一個(gè)環(huán)節出問(wèn)題，都將導致高爐的直接休風(fēng)，影響生產(chǎn)。

為此，以上各個(gè)部分都配有自己獨立的 series 90－30 PLC控制系統，且從各自的PLC 總線(xiàn)接口分別架設一條工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)到各自所負責的區域。PLC通過(guò)各自的總線(xiàn)系統采集現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行處理及控制。這樣，就可以使復雜的高爐生產(chǎn)系統分成五部分總線(xiàn)來(lái)設計，避免總線(xiàn)的連接過(guò)于復雜，有利于工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)優(yōu)勢的發(fā)揮。5＃高爐總線(xiàn)布置圖如圖2：

高爐各個(gè)部分的PLC之間利用已建成的千兆位局域網(wǎng)進(jìn)行通訊，相互聯(lián)系。把現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據提供給操作者進(jìn)行參考，由此判斷爐況。

（1）與PLC的總線(xiàn)接口

GE公司的主PLC設備，支持工業(yè)總線(xiàn)Profibus-DP協(xié)議，具有很強的擴展性，機架上掛接一塊總線(xiàn)接口PBM模板，利用Profibus-DP 協(xié)議來(lái)完成從工業(yè)總線(xiàn)上采集數據、傳遞信息的任務(wù)，控制現場(chǎng)設備的運行。

為使PBM模板能夠正常工作，要求CPU的軟件版本在8.0以上，因而PLC 主處理模塊采用GE 公司新推出的IC693 CPU364。為保持其兼容性，使用GE公司自己開(kāi)發(fā)的Vesapro組態(tài)軟件，通過(guò)Turck公司提供的GSD文件來(lái)完成對總線(xiàn)的配置。