現(xiàn)場總線技術在煉鐵高爐系統(tǒng)中的應用

　　高爐各個部分的PLC之間利用已建成的千兆位局域網進行通訊，相互聯(lián)系。把現(xiàn)場的實時數(shù)據提供給操作者進行參考，由此判斷爐況。

　?。?）與PLC的總線接口

　　GE公司的主PLC設備，支持工業(yè)總線Profibus-DP協(xié)議，具有很強的擴展性，機架上掛接一塊總線接口PBM模板，利用Profibus-DP 協(xié)議來完成從工業(yè)總線上采集數(shù)據、傳遞信息的任務，控制現(xiàn)場設備的運行。

　　為使PBM模板能夠正常工作，要求CPU的軟件版本在8.0以上，因而PLC 主處理模塊采用GE 公司新推出的IC693 CPU364。為保持其兼容性，使用GE公司自己開發(fā)的Vesapro組態(tài)軟件，通過Turck公司提供的GSD文件來完成對總線的配置。

　　組態(tài)圖如圖3：

　?。?）總線的連接方式

　　數(shù)字量輸入／輸出模板的每個模板都有電源接口、總線接口，以及連至現(xiàn)場設備的控制接口。我們采用“點保護”方式，這樣由于各模板上的點相互獨立，不會因為其它點的故障而導致整個系統(tǒng)的停止運行，符合了高爐生產的特殊需要。而模擬量輸人／輸出模板采用的是“組保護”方式，通過隔離器，經總線電纜連至PLC。

　　總線模板支持最高12Mbd 的通訊速率，它可以自動調節(jié)到主站的通訊速率，模板地址由保護蓋下的兩個旋鈕開關來設定，它可設定為0—99。

　　Profibus-DP總線由M12 eurofast＠接插件連接，電源由5針7/8ˊˊ minifast＠接插件連接。如圖4所示：

其中有二根專用電纜：

　　a. 電源電纜

　　采用一棵專用的電源電纜為各總線模塊供電，通過總線供電單元來實現(xiàn)。該供電單元由總線電源及總線輔助電源構成。分別通過兩路直流24V電源單獨供電。這樣，數(shù)字量輸入／輸出模塊可直接利用總線電源進行工作，而模擬量輸入／輸出模塊除自身利用總線電源外，還可利用總線輔助電源，對現(xiàn)場的智能化儀表進行供電，方便至極。每個模塊上均有一個綠／紅的指示燈（LED）指示ON狀態(tài)或短路狀態(tài)，易于觀察和查找故障。

　　b. 總線電纜

　　使用Profibus-DP協(xié)議進行通訊的專用總線通訊電纜，采用先進的全屏蔽設計，以防止信號的干擾。它把分散在現(xiàn)場的各個模塊連接在一起，共用一條總線，以數(shù)字方式進行通信與傳送，能夠達到信息的采集、傳輸，處理最佳的集成與協(xié)調。然后，通過總線模板（PBM）與PLC 設備相連接，每條總線的末端加上終端電阻。若總線掛接的模塊過多，需加總線中繼器。

四、應用效果及未來展望

　　采用現(xiàn)場總線避免了大量的點到點的電纜敷設，降低了線路敷設設計的難度和施工的復雜性，節(jié)省了投資、安裝、調試及維護的費用，減少了高爐休風次數(shù)，為我廠的生產帶來了直接的經濟效益，收到了良好效果。

　　面對對世界技術革命的挑戰(zhàn)，我們應該把握機遇，縮短與西方國家的距離。現(xiàn)場總線技術在自動化控制系統(tǒng)中的應用，必將擁有越來越廣泛的領域和空間，對我們的發(fā)展起到良好的促進作用。