PROFIBUS-DP在高爐自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1　概述
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場總線技術(shù)不斷在信鋼450m3、600m3 高爐自動控制系統(tǒng)中使用,它使用一類傳輸介質(zhì)將分散的現(xiàn)場設(shè)備連接到中央控制或管理系統(tǒng)。
我公司600m3 高爐自動控制系統(tǒng)中,由槽下上料系統(tǒng)、高爐本體、熱風(fēng)、布袋四個站點組成,爐頂配有意大利產(chǎn)絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器。該套系統(tǒng)電器設(shè)計分部區(qū)域廣、閥門多、煤氣區(qū)域易燃易爆的特點不容忽視,在此采用數(shù)字量、模擬量、即輸入輸出點進(jìn)入站點模塊,通過一根總線傳入主控室PLC,以此來控制各閥門及電機(jī)動作,該套系統(tǒng)采用德國西門子400PLC系統(tǒng)和PROF IBUS - DP工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù),實現(xiàn)了高爐自動化控制。
2　PROFIBUS - DP總線通信原理及系統(tǒng)組成
PROF IBUS由三個部分組成即PROF IBUS -DP (分布式外圍設(shè)備) 、PROF IBUS - PA (過程自動化) 、PROFIBUS - FMS (現(xiàn)場總線報文規(guī)范) 。
600m3 高爐采用PROF IBUS - DP是一種高速低成本通信,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。使用PROF IBUS - DP可取代24VDC或4 ～20mA信號傳輸。它定義了第一層為物理層,第二層為數(shù)據(jù)鏈路層提供總線存取控制和保證數(shù)據(jù)的可靠性。其用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,這為系統(tǒng)兼容提供了便利,便于調(diào)試和維護(hù)。

在600m3 高爐控制系統(tǒng)中, PROF IBUS - DP采用的是單獨供電的總線設(shè)備,每站點有自己的穩(wěn)壓電源,如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電源不穩(wěn),通信若隱若現(xiàn)甚至徹底消失時,系統(tǒng)會啟動旁路功能以避免對其他接點的影響。爐頂槽下、熱風(fēng)、布袋及高爐本體以站點形式掛在總線上,信號通過總線傳送到主控室的PLC,每臺總線設(shè)備必須有一個唯一的網(wǎng)絡(luò)地址和物理設(shè)備位號,當(dāng)有站點出現(xiàn)故障時,通過主控室PLC可以診斷出具體站點,實現(xiàn)對各站點的檢測。