Profibus-DP冗余配置在焦爐上的應用

1 前言
　　隨著(zhù)計算機控制在工業(yè)生產(chǎn)中的迅速提升和推廣，DCS控制系統在某些行業(yè)應用上已不能滿(mǎn)足現代工業(yè)生產(chǎn)的需求，取而代之的FCS現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統則發(fā)揮出它強有力的實(shí)力，即將不同產(chǎn)品的可編程設備連接在單層或多層網(wǎng)絡(luò )上，使它們相互之間進(jìn)行數據通信，實(shí)現分散控制和集中管理。因此，Profibus—DP已成為控制系統中不可缺少的重要組成部分，也是控制系統中設計與維護的重點(diǎn)之一。而功能強大的冗余配置作為Profibus—DP的一種特殊應用在某些行業(yè)中就更加能夠發(fā)揮出它舉足輕重的作用。
2 Profibus-DP的特點(diǎn)
Profibus—DP是將智能化的現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統通過(guò)一種標準的通訊協(xié)議連接在一起，實(shí)現互操作。它的出現，促進(jìn)了現場(chǎng)設備的數字化和網(wǎng)絡(luò )化，并且極大地加強了現場(chǎng)控制功能，使過(guò)程控制系統具有開(kāi)放性，并成為測量、控制和過(guò)程診斷等綜合能力的控制系統。Profibus—DP是基于底層控制網(wǎng)絡(luò )、開(kāi)放式、數字化及多點(diǎn)通信的控制系統。與傳統的DCS系統相比，現場(chǎng)總線(xiàn)系統主要有以下特點(diǎn)。
　?。?）信號傳輸數字化，標準統一開(kāi)放；
　?。?）互換性和互操作性好，不同制造廠(chǎng)生產(chǎn)的儀表可以互連；
　?。?）控制分散，現場(chǎng)控制儀表不僅有檢測功能，還有運算和控制功能，使控制回路徹底分散；
　?。?）一條通訊線(xiàn)連接多臺控制設備或儀表，減少了安裝費用，縮短了工程工期，易于維護，對現場(chǎng)環(huán)境的適應性強，系統可靠』生高，抗干擾能力強，精度高。
3 軟硬件構成
　　Profibus是不依賴(lài)于生產(chǎn)廠(chǎng)家，且開(kāi)放的現場(chǎng)總線(xiàn)，各種自動(dòng)化設備均可通過(guò)同樣的接口交換信息。Profibus—DP是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統與分散式I／O的通信。使用Profibus-DP可取代大量的開(kāi)關(guān)量及模擬量信號傳輸，特別適合于PLC與現場(chǎng)級分布式I／0設備之間的通訊。
3.1 硬件
（1）總線(xiàn)連接器
　　Profibus—DP標準推薦總線(xiàn)站與總線(xiàn)的相互連接使用9針D形連接器。D形連接器的插座與總線(xiàn)站相連接，而D形連接器的插頭與總線(xiàn)電纜相連接。連接器的接線(xiàn)見(jiàn)表1。

　?。?）總線(xiàn)終端器在數據線(xiàn)A和B的兩端均應加接總線(xiàn)終端器
　　總線(xiàn)終端器的下拉電阻與數據基準電位DGND相連；上拉電阻與供電正電壓vP相連（見(jiàn)圖1）。當總線(xiàn)上無(wú)站發(fā)送數據時(shí)，這兩個(gè)電阻能保證總線(xiàn)上有一個(gè)確定的空閑電位，通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)選擇是否使用。

3．2 軟件
　?。?）通訊協(xié)議Profibus～DP可以使用靈活的拓撲結構，支持星形、樹(shù)形、環(huán)形結構以及冗余的通訊鏈路。