profibus现场总线在筛贮焦生产线上的应用

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引言

ＰＲＯＦＩＢＵＳ现场总线技术正在被人们认识和接受，并且在我国一些行业已有成功的应用。ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ是一种高速且优化的通信方案，主要用于实现现场级控制系统与分布式Ｉ／Ｏ及其他现场设备之间的通信。本文介绍了一个以Ｓ７－３００系列ＰＬＣ为主站，ＴＵＲＣＫ公司的端子式总线模块为分站组成的控制系统，是西门子ＷｉｎＡＣ和ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线在焦化领域中的应用。已有许多文献对ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ作过介绍，这里不在多提，下面先介绍一下端子式总线模块。

１端子式总线模块

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ＴＵＲＣＫ公司的端子式总线模块是将一种开放型现场总线协议与总线端子联接起来，在端子式线总线模块上可以连接大量的各种各样的信号设备。端子式总线系统作为一种独立的网络，能够与一种开放型现场总线协议进行输入／输出（Ｉ／Ｏ）数据和状态／控制信息交换。总线模块包括３个主要部分：第１是总线耦合器（网关），它完成开放型现场总线系统之间的所有通讯任务。在端子式总线系统中它作为一个扫描器／主检器来控制端子系统内部的所有通讯。第２是系统中相当于节点的Ｉ／Ｏ端子模块（每个输入／输出模块有２个或４个输入／输出点），每个端子式模块包含一个专用合成芯片（ＡＳＩＣ），它用于与端子式总线系统内部网络（Ｋ－ＢＵＳ）通讯。最后一个是终端端子模块，它终止了Ｋ－ＢＵＳ上的串行通讯。

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２系统简介

筛贮焦生产线是河南天宏焦化集团３０万吨捣固焦工程中的一个项目，本生产线设有两个配电室，一个为主配电室，为主要设备供电，另一个为现场配电室，为现场设备供电。控制室设于主配电室中，主站ＰＬＣ设于控制室，从站端子式总线模块设于现场配电室。

３控制系统的构成

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３．１ 控制系统框图（图１）

该控制系统中工控机主要完成系统的组态和编程以及将各设备的工作状态传送到大屏幕ＣＲＴ上通过监控画面显示出来。工控机作为监控站，通过串口与主站（ＰＬＣ）一对一的连接，监控站不在ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ网上，不能直接读取从站数据和完成远程参数化工作，监控站所需的从站数据只能从Ｓ７－３００ ＰＬＣ主站中读取。ＰＬＣ主站和端子式从站以ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线相连，组合操纵台发出各种控制命令。
３．２ 组态和编程
利用操作方便，界面友好的Ｓｔｅｐ ７编程软件对主站ＰＬＣ进行编程，将程序下载到主站ＰＬＣ１６Ｋ的ＥＰＲＯＭ中，并对系统进行组态。画面如图２。

３．３ 监控画面
利用组态王Ｋｉｎｇｖｉｅｗ ６．０对监控系统进行开发，作出各设备工作状态画面显示于ＣＲＴ上，监控画面如图３。

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３．４ 特点
筛贮焦工艺设备运行状态实现了大屏幕动态显示，生产调度人员可以直观地看到设备的运行状态，实时掌握工艺系统设备的运行情况，为生产调度人员发出正确的生产指令提供了重要依据，提高了管理水平。
现场总线技术的应用，使控制设备直接深入现场配电室，减少了中间环节和故障点，节约了信号传输用的控制电缆，简化了系统的安装、调试，降低了施工费用，并使维护变得简单化、轻松化。
系统自动检测出故障并报警，同时报警事件实时打印出来，并且能将报警信息存贮到数据库中，供日后查询。

４结束语

筛贮焦生产线自２００１年９月投产以来，控制系统运行稳定、可靠，性能指标达到了设计要求，取得了用户的认可，同时也提高了我公司产品在市场上的竞争力。