WAGO現場總線產品在面粉生產控制系統中的應用

6.FCS系統由于信息處理現場化，與DCS系統相比，可以省去相當數量的隔離器，端子柜，I/O終端，I/O卡件，I/O文件及I/O柜，同時節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積，可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時也節省了設計，安裝和維護費用。

7.FCS系統相對于DCS系統組態簡單，由于結構，性能標準化，便于安裝，運行，維護。

2．面粉廠的工藝特點及其控制要求

面粉生產過程是一個要求高度連續、穩定的生產過程。面粉生產的工藝流程復雜，一個完整的工藝一般包括原糧的接受、毛麥清理、二次著水、光麥清理、研磨、風運和篩理、面粉的后處理等工段；設備數量多，面粉生產過程中電機數量一般有一、二百臺，閘閥門、料位等現場檢測設備也有幾十到幾百個；設備布置分散，電機的分布既有集中又有分散，閘閥門、料位等又主要分布于距離總控室較遠的倉上和倉下。面粉生產過程特別能夠體現現場總線系統的兩大優勢，一是能節省大量的現場布線成本，二是因為它執行的是雙向數字通信信號制，可以實現遠程控制、診斷和維護。基于面粉廠的工藝特點，對面粉生產自動控制的要求如下：

1.對面粉生產工藝流程的實時監控，對面粉生產工藝設備和電機運行情況以及各種現場檢測設備（裝置）的狀態實時地顯示和控制。
2.對各工藝段完成程序啟動，程序停止及故障檢測和處理。
3.對生產過程中的故障及現場檢測裝置的狀態實時檢測，記錄并產生報警輸出。
4.對毛麥秤，凈麥秤和面粉打包秤等生產數據實時采集，并通過計算機的運算處理形成生產數據的各種報告，曲線及趨勢圖。

3．WAGO現場總線產品構成的面粉廠控制系統

3.1主站的組成

采用OMRON公司的C200HG-CPU43型PLC，它由底板（3槽位），CPU主模塊，電源模塊（PA204），開關量I/O模塊，DeviceNet主站單元（C200HW-DRM21-V1），PLC編程軟件（CX—PROGRAMMER）和網絡配置軟件等組成。

3.2從站的組成（WAGO-I/O-SYSTEM）

本系統根據工藝特點和控制要求，設立6個從站分別對各樓層電機、麥倉上下設備、粉倉上下設備進行控制。

每個從站由適配器、輸入/輸出模塊及一個終端模塊三部分組成：

1、總線適配器為750—306型。它有8個DIP開關：前六個是負責從站編號的設定，6個二進制數可以確定1到64共64個編號地址。后兩個是負責確定通訊速率。

2、輸入/輸出模塊選用了750-430（8點24VDC數字量輸入模塊）；750-530（8點24VDC數字量輸出模塊），750-402（4點24VDC數字量輸入模塊），750-516（4點24VDC數字量輸出模塊）。依據DeviceNet網絡協議，一個主站可帶64個從站。WAGO公司可提供具有控制功能和通訊功能的總線控制器及具有通訊功能的總線適配器。總線控制器在DeviceNet系統中即可以作為主站也可以作為從站。在該項目中所選用的是DeviceNet總線適配器，用于接收主站指令，按主站指令驅動I/O模塊，并將I/O數據及故障診斷等信息返回給主站。WAGO從站上的I/O地址是由主站統一定義的，這樣在主站編程時使用WAGO從站I/O與使用主站I/O就沒有區別了。DeviceNet主站和WAGO從站之間的用戶數據傳輸是主站按照確定的傳遞順序自動進行。在對總線系統進行組態時，用戶對從站和主站的關系作出規定。確定哪些從站被納入信息交換的循環周期，哪些被排在外。

3、終端模塊，終端模塊表示一個從站配置的結束。

3.3系統的特點：

1、節約成本

采用WAGO現場總線產品構成的面粉廠生產控制系統可節省大量的導線、連接附件（包括接線端子、電纜橋架等）。將傳統集中控制系統中的幾百根甚至幾千根電纜減少到一根總線電纜。

減少了大量的設計、安裝、調試、維護的費用，原來繁瑣的原理圖、布線圖設計變得簡單。良好的模塊化結構設計，使I/O模塊在拆卸的過程中可以不使用任何工具。強大的診斷功能使系統的調試和維護變得很輕松。

2．提高系統性能

WAGO現場總線產品具有可靠的數據傳輸、快速的數據響應、強大的抗干擾能力。采用數字信號通訊能有效地提高系統的測量和控制精度。各種開關量和模擬量信號就近轉變為數字信號，避免了信號的衰減和變形。

3．系統擴展方便

采用現場總線方式，由于只需用一根電纜就可以將一些現場總線節點、智能設備等連接到主控單元。若要擴展一個現場總線節點，只需將總線延伸，連接到這個節點即可，不會增加布線的煩惱和過高的費用問題。

現場總線是工業控制技術發展的必由之路，較之與PLC系統，DCS系統相比，FCS系統有明顯的優勢。

現場總線將傳統的控制級與設備級兩層網絡結構簡化為現場總線結構，它包括多種不同網絡協議。它是一種開放、低價、高效和高可靠的數據網絡，是目前最先進的工業網絡技術，并且在工業控制中取得了廣泛的應用。隨著計算機技術，控制技術，網絡技術，通信技術的發展，現場總線將會得到更加長足的發展，我們可以做這樣的預測，不久的將來，完善的現場總線系統及相關產品必將成為世界現場技術的主流，并推動面粉生產控制自動化水平的提高和發展。