PROFIBUS—DP在高爐自動化系統(tǒng)中的應用
在煉鐵高爐自動化控制系統(tǒng)中,利用總線遵循公開統(tǒng)一的技術標準,可實現(xiàn)設備互操作性和互換性。電振機的控制采用集空氣開關、接觸器、熱繼電器一體的電機啟動器(5.5kw),室內控制恒內一排l4個啟動器作為一個站點,這樣只需4排1個控制柜就可完成所有42臺電機的主網路及二次回路的控制,電機啟動器的智能性,可以通過信號燈閃爍頻率來報警。室內設有模擬屏,模擬屏為全現(xiàn)場各所有控制閥門的開關信號指示,其信號來源于總線上ET200站點的輸出。現(xiàn)場爐頂及槽下閥門開關的信號傳送人機旁箱內的圖爾克模塊,以站點形式掛在總線上.用于主卷揚判斷料車方向及行程的編碼器、探測料線深度的探尺編碼器采用圖爾克產品,也以站點形式拄在總線上。信號通過總線傳送到主控室的PLC,總線各站點結點處以T形頭聯(lián)接,這樣整個拓樸結構中。無論哪個站點出現(xiàn)故障不影響其它站點,為保證現(xiàn)場總線設備正常工作,每臺現(xiàn)場總線設備,必須有一個唯一的網絡地址和物理設備位號。當有站點m現(xiàn)故障時,通過韋控室的PLC可以診斷出具體站點,實現(xiàn)對各站點的監(jiān)測。針對實際情況我們采用j條總線,S7400PLC控制,協(xié)議分別為MPI和Profibus。PLC接收到接近開關到位信號后,通過總線上的以ET200為站點的模塊輸出到模擬屏信號燈上。其總線結構示意如圖3:
2 系統(tǒng)軟硬件設計
系統(tǒng)硬件:由SIMATICS7—400PLC、ET-200M、數(shù)字量模擬量輸入輸出模塊(DI/DO、AI/AO)、IF964一DP擴展卡、圖爾克現(xiàn)場模塊PDP—IM、丁作站(2臺工控機)、Profibus—DP屏蔽電纜??貦C作為上位機,通過現(xiàn)場總線接口卡CP5612相連到現(xiàn)場總線,在工控機上完成組態(tài)、運行、操作等功能。
軟件配置:在這個系統(tǒng)中,控制基本上由集中的PLC完成。
在PLC軟件控制當中,我們要對外部的總線結構進行硬件組態(tài),讓系統(tǒng)識別總線結構,各個站點有自己的邏輯地址,分別掛在哪條總線上,采用的總線協(xié)議方式及速率、產品類型等進行具體組態(tài)設置。編程軟件我們采用STEP7(5.2),對PLC進行硬件組態(tài),使用廠家提供GSD文件,GSD(設備數(shù)據(jù)庫文件)的組態(tài)工具可將不同廠商生產的設備集成到一個總線系統(tǒng)中。PLC程序在卜位機的編程工具STEP7(5,2)中組態(tài)后進行編譯,編譯通過后F載到CPU416-2DP,并存儲其中,CPU416可自動運行該程序,根據(jù)程序內容讀取總線上的所有1/O模塊的狀態(tài)字,控制硬件設備。
上位機監(jiān)控軟件為西門子公司的Wince6.0,它基于WIN—DOWS的對象鏈接和嵌入、部件對象模型和分布式部件對象模型技術,并創(chuàng)建一開放式接口,具有良好的圖形界面和人機交互性,系統(tǒng)在Windows2000下運行,通迅畫而如圖4:
利用總線,在監(jiān)控畫面中我們實現(xiàn)了功能如下:
(1)控制操作:并住中心控制室能對被控沒備進行在線實時控制,如啟停閥門設備,調節(jié)上料種類,實現(xiàn)定倉、設定料類重量等。并能夠在現(xiàn)場限位開關發(fā)生故障時,模擬到位信號,使上料正常進行。在線設置PIC的某些參數(shù)等。上位機是總線上一個站點,與PLC的進行實時通迅。
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