profibus現場總線在篩貯焦生產線上的應用

profibus現場總線在篩貯焦生產線上的應用

引言
ＰＲＯＦＩＢＵＳ現場總線技術正在被人們認識和接受，并且在我國一些行業已有成功的應用。ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ是一種高速且優化的通信方案，主要用于實現現場級控制系統與分布式Ｉ／Ｏ及其他現場設備之間的通信。本文介紹了一個以Ｓ７－３００系列ＰＬＣ為主站，ＴＵＲＣＫ公司的端子式總線模塊為分站組成的控制系統，是西門子ＷｉｎＡＣ和ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ現場總線在焦化領域中的應用。已有許多文獻對ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ作過介紹，這里不在多提，下面先介紹一下端子式總線模塊。
１端子式總線模塊
ＴＵＲＣＫ公司的端子式總線模塊是將一種開放型現場總線協議與總線端子聯接起來，在端子式線總線模塊上可以連接大量的各種各樣的信號設備。端子式總線系統作為一種獨立的網絡，能夠與一種開放型現場總線協議進行輸入／輸出（Ｉ／Ｏ）數據和狀態／控制信息交換。總線模塊包括３個主要部分：第１是總線耦合器（網關），它完成開放型現場總線系統之間的所有通訊任務。在端子式總線系統中它作為一個掃描器／主檢器來控制端子系統內部的所有通訊。第２是系統中相當于節點的Ｉ／Ｏ端子模塊（每個輸入／輸出模塊有２個或４個輸入／輸出點），每個端子式模塊包含一個專用合成芯片（ＡＳＩＣ），它用于與端子式總線系統內部網絡（Ｋ－ＢＵＳ）通訊。最后一個是終端端子模塊，它終止了Ｋ－ＢＵＳ上的串行通訊。
２系統簡介
篩貯焦生產線是河南天宏焦化集團３０萬噸搗固焦工程中的一個項目，本生產線設有兩個配電室，一個為主配電室，為主要設備供電，另一個為現場配電室，為現場設備供電。控制室設于主配電室中，主站ＰＬＣ設于控制室，從站端子式總線模塊設于現場配電室。
３控制系統的構成
３．１ 控制系統框圖（圖１）


 
該控制系統中工控機主要完成系統的組態和編程以及將各設備的工作狀態傳送到大屏幕ＣＲＴ上通過監控畫面顯示出來。工控機作為監控站，通過串口與主站（ＰＬＣ）一對一的連接，監控站不在ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ網上，不能直接讀取從站數據和完成遠程參數化工作，監控站所需的從站數據只能從Ｓ７－３００ ＰＬＣ主站中讀取。ＰＬＣ主站和端子式從站以ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ現場總線相連，組合操縱臺發出各種控制命令。
３．２ 組態和編程
利用操作方便，界面友好的Ｓｔｅｐ ７編程軟件對主站ＰＬＣ進行編程，將程序下載到主站ＰＬＣ１６Ｋ的ＥＰＲＯＭ中，并對系統進行組態。畫面如圖２。

 
３．３ 監控畫面
利用組態王Ｋｉｎｇｖｉｅｗ ６．０對監控系統進行開發，作出各設備工作狀態畫面顯示于ＣＲＴ上，監控畫面如圖３。


 
３．４ 特點
篩貯焦工藝設備運行狀態實現了大屏幕動態顯示，生產調度人員可以直觀地看到設備的運行狀態，實時掌握工藝系統設備的運行情況，為生產調度人員發出正確的生產指令提供了重要依據，提高了管理水平。
現場總線技術的應用，使控制設備直接深入現場配電室，減少了中間環節和故障點，節約了信號傳輸用的控制電纜，簡化了系統的安裝、調試，降低了施工費用，并使維護變得簡單化、輕松化。
系統自動檢測出故障并報警，同時報警事件實時打印出來，并且能將報警信息存貯到數據庫中，供日后查詢。
４結束語
篩貯焦生產線自２００１年９月投產以來，控制系統運行穩定、可靠，性能指標達到了設計要求，取得了用戶的認可，同時也提高了我公司產品在市場上的競爭力。
參考文獻：
１圖爾克（天津）傳感器有限公司．端子式系列工業現場總線產品．
２唐濟揚．現場總線（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）技術應用指南．中國現場總線（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）專業委員會現場總線（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）產品演示及認證實驗室．

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