工業現場總線技術在煉鐵高爐系統中的應用

三、現場總線的選用

1. 現場總線的優點

PY fibllsoP現場總線是Pr。fiblls現場總線的一個性能優化版本，專門用于自動化系統與分布式外圍設備之間的臨界通信任務。這種總線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。

德國TURCK公司開發的工業現場總線是現場儀表、設備與控制室系統之間的一種開放、全數字化、雙向通信與多站的通信系統，為我廠已建成的千兆位以大網系統提供了現場級的控制功能。這次我煉鐵廠5＃高爐大修選用TURCK公司的工業現場總線，可避免幾千個檢 測點和控制點的檢測信號匯集到DCS 的入日處所造成的信號堵塞，從而把60％以上的控制功能下放到現場儀表，增加了系統的安全性和可靠性。

采用現場總線主要有以下優點：

（1）可以減少1／2—2／3的隔離器、端子柜、I／O柜、l／O終端，這樣大大節省了10裝置及裝置室的空間；
（2）由于免去了D／A及A／D轉換的過程，使信號精確度可以從±0．5％提高到±0．1％；
（3）由于可以將PID功能植入到變送器或執行器中去，使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調節2－3次增加到每秒10－20次，從而改善了調節性能；
（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。

2.5＃高爐大修工業現場總線的組態方式

為使TURCK公司開發的工業現場總線產品更好地應用到生產中去，必須使之與高爐主 PLC（GE公司 series 90．30）系統有機地結合在一起。

5＃高爐系統由高爐、熱風、噴煤、卷揚及槽下（包括除塵）部分組成。每個部分都負責一定的區域，它們之間既相互獨立，又密不可分，相互聯系。任何一個環節出問題，都將導致高爐的直接休風，影響生產。

為此，以上各個部分都配有自己獨立的 series 90－30 PLC控制系統，且從各自的PLC 總線接口分別架設一條工業現場總線到各自所負責的區域。PLC通過各自的總線系統采集現場的實時數據進行處理及控制。這樣，就可以使復雜的高爐生產系統分成五部分總線來設計，避免總線的連接過于復雜，有利于工業現場總線優勢的發揮。5＃高爐總線布置圖如圖2：

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，相互聯系。把現場的實時數據提供給操作者進行參考，由此判斷爐況。

（1）與PLC的總線接口

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

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公司自己開發的Vesapro組態軟件，通過Turck公司提供的GSD文件來完成對總線的配置。