工業現場總線技術在高爐系統上的應用

現場總線是以單個分散的、數字化、智能化的測量和控制設備作為網絡節點，用總線相連接，實現相互交換信息，共同完成自動控制功能的網絡系統與控制系統。它適合于替代價格昂貴的 24V DC和 4～20mA測量信號平行傳輸線路。在節省線路與設備的同時，也為武鋼煉鐵廠的以太網系統提供了現場級的控制功能。其原理如下圖2所示：

圖2 現場總線原理圖

從圖中我們可以看到現場總線主要有以下優點：

（1）減少設備（如隔離器、端子點數），節省工程費用。

（2）由于免去了D/A及A/D轉換的過程，使信號精確度r提高。

（3）可以避免上千個檢測點和控制點的檢測信號匯集到DCS 的入口處所造成的信號堵塞，而是把控制功能下放到現場，增加了系統的可靠性。

（4）組態簡單，安裝、運行、維護簡便；

（5）采用IP67的防護等級，使之完全適合高爐現場的惡劣環境。

四 武鋼煉鐵廠總線監控及組態方式

4.1與PLC的總線接口

武鋼煉鐵廠采用施耐德PLC（Quantum系列），它采用PTQ模塊對總線進行組態，PTQ模塊支持工業總線Profibus-DP協議，具有很強的擴展性，機架上掛接一塊PTQ模塊，利用Profibus-DP 協議從工業總線上采集數據、控制現場設備的運行。通過Turck公司提供的GSD文件，采用ProSoft Configuration Builder總線配置軟件，完成對總線的配置，然后利用施耐德PLC編程軟件Concept導入配置后的文件，然后通過程序完成對總線設備的監控和操作。組態圖如圖3：

圖 組態

4.2計算機監控

在總線監控畫面中，我們采用Wonderware公司的Intouch軟件進行監控，可以監控每個總線模塊的通訊狀態，當出現總線報警時，我們很快就可以通過總線確認出現故障的設備，有效地提高了故障搶修的時間。

五 應用效果及未來展望

采用現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，節省了投資、安裝、調試及維護的費用，維護方便，減少了高爐休風次數，為煉鐵廠的生產帶來了直接的經濟效益，收到了良好效果。

面對工業技術革命的挑戰，我們應該把握機遇。現場總線技術在自動化控制系統中的應用，必將擁有越來越廣泛的領域和空間，對我們的發展起到良好的促進作用。