现场总线在转炉上的应用.ppt

各位领导 各位同事 下午好 现场总线在转炉上的应用 自动化一部李东 一 现场总线简介 1 传统控制系统向基于现场总线控制系统的演变传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 包括 基于PC PLC DCS产品的分布式控制系统 其主要特点之一是 现场层设备与控制器之间的连接是一对一 即一个I O点对设备的一个测控点 所谓I O接线方式 信号传递4 20mA模拟量信号或24VDC开关量信号 如图1 2所示 传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 传统系统主要缺点 1 信息集成能力不强 2 系统不开放 可集成性差 专业性不强 3 可靠性不易保证 4 可维护性不高 2 现场总线的概念 目前 公认的现场总线技术概念描述如下 现场总线是安装在生产过程区域的现场设备 仪表与控制室内的自动控制装置 系统之间的一种串行 数字式 多点通信的数据总线 基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 基于现场总线传统系统主要优点 1 增强了现场级信息集成能力 2 开放式 互操作性 互换性 可集成性 3 系统可靠性高 可维护性好 4 降低了系统及工程成本 3 几种有影响的现场总线技术 1 FF现场总线2 CANBUS现场总线3 PROFIBUS现场总线 与其它现场总线系统相比 PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证 并经实际应用验证具有普遍性 PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的特性 已在10多万成功应用中得以实现 市场调查确认 PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持 它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务 PROFIBUS由三个兼容部分组成 PROFIBUS DP DecentralizedPeriphery PROFIBUS PA ProcessAutomation PROFIBUS FMS FieldbusMessageSpecification 二 武钢CSP工程转炉概况 1 转炉生产流程分布1 主原料系统2 副原料系统3 铁合金系统4 转炉及辅助设施5 吹氩站 武钢CSP工程转炉工艺图 三 系统网络架构 1 主站和从站结构 利用西门子S7 400CPU416 2DP作为主站 基于现场总线PROFIBUS DP的分布式I O接口模块 FLDP 等作为从站 组成一个PROFIBUS DP通信系统 为了将不同厂家生产的PROFIBUS产品集成在一起 需要不同厂家的GSD文件 电子设备数据库文件 来提供这些产品的功能参数 如I O点数 诊断信息 波特率 时间监视等 在SETP7中 必须为每一个总线设备设定地址 使用根据GSD文件所作的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中 如下图所示 武钢CSP工程转炉网络系统组成 2 报文数据结构 数据结构分成不同两个部分且用报文分别传送 PZD部分 包括控制字 设定值 状态字和实际值 PKW 用于读 写参数值 四 系统功能 运算处理对现场设备进行联锁 顺序 分步等控制 同时 通过工业现场总线Profibus DP网将采样信号 设备动作信号 故障信号等现场状况实时传递给主站PLC系统 PLC系统将150t转炉现场的重要生产 工艺 设备状况 在大屏幕显示器 LCD 上用模拟图 数据表 趋势图 棒图等形式真实反映 PLC系统通过以太网接口 与上级管理级计算机通讯 将整个转炉现场纳入整个炼钢车间的计算机系统 进行统一管理 统一调度 实现生产过程管理自动化 现场总线技术应用于转炉系统的前景和优越性 1 传动装置全数字化 2 降低控制系统的安装成本和维护费 3 实现分布式控制 提高系统的响应