PROFIBUS-DP在高爐自動控制系統(tǒng)中的應用

1　概述
隨著網絡技術的發(fā)展,現場總線技術不斷在信鋼450m3、600m3 高爐自動控制系統(tǒng)中使用,它使用一類傳輸介質將分散的現場設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、布袋四個站點組成,爐頂配有意大利產絕對型旋轉編碼器。該套系統(tǒng)電器設計分部區(qū)域廣、閥門多、煤氣區(qū)域易燃易爆的特點不容忽視,在此采用數字量、模擬量、即輸入輸出點進入站點模塊,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)現場總線技術,實現了高爐自動化控制。
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 (分布式外圍設備) 、PROF IBUS - PA (過程自動化) 、PROFIBUS - FMS (現場總線報文規(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,第二層為數據鏈路層提供總線存取控制和保證數據的可靠性。其用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能,這為系統(tǒng)兼容提供了便利,便于調試和維護。

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備,每站點有自己的穩(wěn)壓電源,如果網絡節(jié)點電源不穩(wěn),通信若隱若現甚至徹底消失時,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、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,每臺總線設備必須有一個唯一的網絡地址和物理設備位號,當有站點出現故障時,通過主控室PLC可以診斷出具體站點,實現對各站點的檢測。