現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在邯鋼高爐改造中的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線改造方案

1現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線的概念是隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)延伸到工業(yè)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)成為可能后，于1984年左右提出的。現(xiàn)場(chǎng)總線一般定義為：一種用于智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放式，數(shù)字化，雙向串行，多節(jié)點(diǎn)的通信總線。其主要特征：

（1）數(shù)字式通信方式取代設(shè)備級(jí)的模擬量（如4-20mA，0-5V等信號(hào)）和開(kāi)關(guān)量信號(hào)；

（2）在車(chē)間級(jí)與設(shè)備級(jí)通信的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)；

（3）現(xiàn)場(chǎng)總線是工廠自動(dòng)化過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信的一次數(shù)字化革命；

（4）現(xiàn)場(chǎng)總線使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)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(chǎng)；

（5）在集成制造系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的延伸，是支撐現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車(chē)間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。

（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(kāi)放性、智能化與自治性等。

（7）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)通常包含現(xiàn)場(chǎng)總線儀表、控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線線路、監(jiān)控、組態(tài)計(jì)算機(jī)，這里的儀表、控制器、計(jì)算機(jī)都需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件連接到網(wǎng)上。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)卡、通信協(xié)議軟件是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(diǎn)為：

備件易于采購(gòu)（原有的TDC3000產(chǎn)品已不生產(chǎn)）；

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

系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)。

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

（3）本次現(xiàn)場(chǎng)總線改造涉及熱風(fēng)爐自身的液壓閥門(mén)以及三座公用的液壓閥門(mén)，其余相對(duì)集中的電動(dòng)閥門(mén)、液壓站、風(fēng)機(jī)控制均進(jìn)主PLC?？偩€分為14個(gè)地址，即01～13。所有的總線輸出點(diǎn)在01（BL20）站，輸入點(diǎn)在02～13站。

（4）取消原有PLC輸入、輸出柜，設(shè)備的各個(gè)輸入點(diǎn)直接進(jìn)PLC柜，輸出點(diǎn)隔離繼電器加在過(guò)程站控制柜中。

系統(tǒng)配置

1系統(tǒng)配置

（1）主PLC模板型號(hào)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(guò)1756-ENET通訊模塊掛在以太網(wǎng)上完成控制功能。

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

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