現(xiàn)場總線技術在邯鋼高爐改造中的應用

現(xiàn)場總線改造方案

1現(xiàn)場總線

現(xiàn)場總線的概念是隨著微電子技術的發(fā)展，數(shù)字通信網(wǎng)絡延伸到工業(yè)過程現(xiàn)場成為可能后，于1984年左右提出的?，F(xiàn)場總線一般定義為：一種用于智能化現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的開放式，數(shù)字化，雙向串行，多節(jié)點的通信總線。其主要特征：

（1）數(shù)字式通信方式取代設備級的模擬量（如4-20mA，0-5V等信號）和開關量信號；

（2）在車間級與設備級通信的數(shù)字化網(wǎng)絡；

（3）現(xiàn)場總線是工廠自動化過程中現(xiàn)場級通信的一次數(shù)字化革命；

（4）現(xiàn)場總線使自控系統(tǒng)與設備加入工廠信息網(wǎng)絡，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡底層。使企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場；

（5）在集成制造系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線是工廠計算機網(wǎng)絡到現(xiàn)場級設備的延伸，是支撐現(xiàn)場級與車間級信息集成的技術基礎。

（6）全數(shù)字化、全分布、雙向傳輸、自診斷、節(jié)省布線及控制室空間、多功能儀表、開放性、智能化與自治性等。

（7）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)通常包含現(xiàn)場總線儀表、控制器、現(xiàn)場總線線路、監(jiān)控、組態(tài)計算機，這里的儀表、控制器、計算機都需要通過現(xiàn)場總線網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件連接到網(wǎng)上。因此，現(xiàn)場總線網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基礎和神經(jīng)中樞。

2改造方案

（1）PLC系統(tǒng)用A-B控制系統(tǒng)代替TDC3000控制系統(tǒng)，軟件采用A-B的RSlogix5000和RSview32。其優(yōu)點為：

備件易于采購（原有的TDC3000產(chǎn)品已不生產(chǎn)）；

統(tǒng)一采用A-B的設備與軟件，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定；

系統(tǒng)擴展性強。

（2）現(xiàn)場總線部分采用德國圖爾克公司的BL2O系列輸出摸板、FDNL系列輸入摸板和網(wǎng)絡附件。

（3）本次現(xiàn)場總線改造涉及熱風爐自身的液壓閥門以及三座公用的液壓閥門，其余相對集中的電動閥門、液壓站、風機控制均進主PLC。總線分為14個地址，即01～13。所有的總線輸出點在01（BL20）站，輸入點在02～13站。

（4）取消原有PLC輸入、輸出柜，設備的各個輸入點直接進PLC柜，輸出點隔離繼電器加在過程站控制柜中。

系統(tǒng)配置

1系統(tǒng)配置

（1）主PLC模板型號CPU：1756-L55ControlLogix5555（一塊），ENET：1756-ENBT/A（一塊），DI：1756-IB16（五塊），DO：1756-OB16E（三塊），AI：1756-IF16（一塊），AO：1756-OF16（一塊），DNB：1756-DNB（一塊），主PLC通過1756-ENET通訊模塊掛在以太網(wǎng)上完成控制功能。

（2）現(xiàn)場總線模板型號DI：FDNL-L1600-T、FDNL-L0800-T，DO：BL20-4DO-24V-0.5-P，由主PLC1756-DNB模塊充當DeviceNet設備與Logix5550控制器之間的接口并實現(xiàn)通訊。

（3）2套研華工控機通過3COM網(wǎng)卡掛在以太網(wǎng)上完成監(jiān)視和操作功能。