【正文】
求比較高的自動化場合。摘 要PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)是隨著數(shù)字信號系統(tǒng)的發(fā)展而產(chǎn)生的,它是世界上第一個開放式現(xiàn)場總線標準,其應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了從機械加工、過程控制、電力、交通到樓宇自動化的各個領(lǐng)域。PROFIBUSDP是一種經(jīng)過優(yōu)化的模塊,有比較高的數(shù)據(jù)傳輸率,適用于系統(tǒng)和外部設(shè)備之間的通信,遠程I/O系統(tǒng)尤為適合。本設(shè)計是應(yīng)用西門子現(xiàn)場總線對電廠輸煤系統(tǒng)的改造, 電廠輸煤系統(tǒng)是火電廠電力生產(chǎn)的重要生產(chǎn)過程。而現(xiàn)場總線技術(shù)對于高度分散性、電磁干擾大的設(shè)備有其獨特的優(yōu)勢,因而輸煤系統(tǒng)可以采用將DCS 遠程I/0 總線模式與智能通訊模塊總線模式相結(jié)合的控制方式,技術(shù)先進,提高了輸煤系統(tǒng)控制水平。關(guān)鍵詞 輸煤系統(tǒng),PCS,PROFIBUSDP37 / 40ABSTRACT PROFIBUS field bus technology is with the development of the digital signal system, it is the world39。隨著總線技術(shù)的發(fā)展,遵循現(xiàn)場總線通訊協(xié)議DCS 順序控制的系統(tǒng)顯示出越來越大的優(yōu)勢。在電廠輸煤系統(tǒng)中,輸煤系統(tǒng)的工藝設(shè)備的布置具高度分散性,而現(xiàn)場總線技術(shù)對于電磁干擾大、高度分散性的設(shè)備有其獨特的優(yōu)勢,因此輸煤系統(tǒng)采用將DCS 遠程I/0 總線模式與智能通訊模塊總線模式相結(jié)合的控制方式,技術(shù)比較先進,進一步提高了輸煤系統(tǒng)控制水平。輸煤工藝流程的主要特點是流程距離長,分布點比較廣,設(shè)備的控制網(wǎng)路比較單.現(xiàn)場環(huán)境粉塵很大,依據(jù)電力企業(yè)輸煤運行規(guī)程技術(shù)標準,輸煤系統(tǒng)控制必須設(shè)有就地控制、集中控制和程序控制三級控制制手段,同時輸煤系統(tǒng)啟?;蚓o急故障時必須遵循啟動時按逆煤流順序逐一啟動設(shè)備,停止給煤時按正煤流順序逐一停止設(shè)備的原則進行控制操作,; 輸煤工藝流程圖電廠的輸煤工藝系統(tǒng)先后由一二期工程構(gòu)成現(xiàn)在的輸煤系統(tǒng),兩個系統(tǒng)之間既獨立又有相互交叉的工藝連接.同時要為六臺發(fā)電機組供煤。第一步先將輸煤控制系統(tǒng)改造,而后再將入爐煤計量部分改造。輸煤系統(tǒng)是由卸煤、上煤、貯煤和配煤系統(tǒng)組成的。上煤系統(tǒng)由除塵器、碎煤機、除鐵器、帶式輸送機、三通擋板、葉輪給煤機、堵煤振打電機、振動器、電子皮帶秤等組成,并且具有皮帶跑偏、煤流堵塞、打滑、縱向撕裂、事故拉繩開關(guān)和振打料流信號等保護設(shè)備,按上煤的流程實現(xiàn)預(yù)啟、啟動、停機、聯(lián)鎖停機的功能;貯煤系統(tǒng)是由斗輪堆取料機、煤場等組成,系統(tǒng)通過以自身配套的系統(tǒng)控制,與輸煤程控系統(tǒng)實現(xiàn)了信息交換和聯(lián)鎖;配煤系統(tǒng)主要由犁式卸料器、煤倉間配煤皮帶、筒倉、煤倉超聲波料位計等組成,配煤流程可實現(xiàn)順序配煤、能自動跳過滿倉、低料位優(yōu)先配煤、超高料位倉、高料位倉及檢修倉功能。根據(jù)現(xiàn)場的實際狀況和輸煤工藝控制的技術(shù)規(guī)范要求.輸煤系統(tǒng)的輸煤棧橋狹長,在一側(cè)布置有電纜橋架,該橋架敷設(shè)6000V AC動力電纜.還要敷設(shè)控制和通信電纜,因此,電纜周圍的共模和差模干擾信號必然要影響控制系統(tǒng)的通信質(zhì)量,甚至于使得控制系統(tǒng)不能正常工作。用光電交換機OLM來完成與主控制器之間的信號交換.因為采用了光纖傳輸通信可將電磁場對通信沒備的干擾影響降至最低程度,真正達到阻斷干擾的目的。每臺HIM系統(tǒng)界面選用WIN CC ?!舾鱀P從站的動態(tài)激活和撤銷?!糨斎牖蜉敵龅耐?。◆通過總線對DP主站進行配置。2 傳輸技術(shù)◆RS485雙絞線雙線電纜或光纜。3 總線存取◆各主站間令牌傳送,主站與從站間數(shù)據(jù)傳送。◆主一從設(shè)備,總線上最多站點數(shù)為126。◆二類DP主站(DPM2):可編程、可組態(tài)、可診斷的設(shè)備。DP主站的主要任務(wù):① 啟動時初始化主站系統(tǒng),通過讀取診斷數(shù)據(jù)檢查DP從站是否準備就緒,檢查其它主站是否組態(tài)、配置了該從站,然后進行從站配置;② 檢查從站組態(tài)是否與主站組態(tài)一致,一致則開始循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸,否則,讀取診斷信息,并報告錯誤信息;③與DP從站進行循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸;④對DP從站的監(jiān)側(cè):⑤ 采集診斷信息:⑥處理控制請求,包括輸入輸出同步控制,DP從站起??刂频龋孩?讀取共享輸入輸出數(shù)據(jù);⑧當DP主站停止或故障時,系統(tǒng)進入安全狀態(tài)。ProfibusDP允許構(gòu)成單主站或多主站系統(tǒng),在單主站系統(tǒng)中,在總線系統(tǒng)操作階段,只有一個活動主站,從站被主站按輪循環(huán)表一次訪問。多主站配置中,總線上的主站與各自的從站構(gòu)成相互獨立的子系統(tǒng)。5 運行模式運行:輸入和輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)傳送。清除:第一類DP主站讀取DP從站的輸入信息并使輸出信息保持為故障安全狀態(tài);停止:只能進行主一主數(shù)據(jù)傳送,第一類DP主站和DP從站之間沒有數(shù)據(jù)傳送。 ProfibusDP的通信原理主站和DP從站之間的數(shù)據(jù)傳送分三個階段:參數(shù)設(shè)定、組態(tài)、數(shù)據(jù)交換。只有當實際數(shù)據(jù)與所需的組態(tài)數(shù)據(jù)相匹配時,DP從站才進入用戶數(shù)據(jù)傳輸階段。在實際系統(tǒng)中,要使主站節(jié)點和各從站之間能夠?qū)崿F(xiàn)正確的網(wǎng)絡(luò)通信,必須對網(wǎng)絡(luò)進行配置,規(guī)定主站與從站的關(guān)系,確定哪些從站被納入信息交換周期,然后將網(wǎng)絡(luò)配置信息下載到ProfibusDP主站中去。Profibus設(shè)備具有不同的性能特征(現(xiàn)有功能的不同或可能的總線參數(shù)的不同),這些參數(shù)對每種設(shè)備類型和每個生產(chǎn)廠來說均各有差別。GSD文件由生產(chǎn)廠商分別針對每一種設(shè)備類型準備并以設(shè)備數(shù)據(jù)庫清單的形式提供給用戶。 電子設(shè)備數(shù)據(jù)文件(GSD)為了將不同廠家生產(chǎn)的Profibus產(chǎn)品集成在一起,生產(chǎn)廠家必須以GSD文件(電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件)方式將這些品的功能參數(shù)(如I/O點數(shù)、診斷信息、波特率、時間監(jiān)視等)。使用根據(jù)GSD所作的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中。2 與DP有關(guān)的規(guī)范:包括適用于主站的各項參數(shù),如允許從站個數(shù)、上裝/下裝能力。 ProfibusDP的技術(shù)優(yōu)勢1 總線存取協(xié)議Profibus的三種協(xié)議DP,PA和FMS采用一致的總線存取協(xié)議,數(shù)據(jù)鏈路層采用混合介質(zhì)存取方式,包括主站之間的令牌傳遞方式和主站與從站之間的主從方式。較其它一些總線標準采用沖突碰撞檢測的方式來避免沖突,PROFIBUS的總線存取協(xié)議能保證較快的傳輸速度。3 本質(zhì)安全目前,就世界范圍內(nèi)被普遍接受的電氣設(shè)備防爆技術(shù)有:隔爆、增安,本質(zhì)安全、正壓和封澆等。 4 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) SIMATIC PCS 7系統(tǒng)概述 SIMATIC PCS 7是具有卓越系統(tǒng)特性與可升級結(jié)構(gòu)的通用的過程控制系統(tǒng),它將靈活的模塊化冗余技術(shù)和通訊和組態(tài)等強大的性能、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理組合在一起,是以高效、經(jīng)濟的方式組建和運行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)。具有靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以隨時的根據(jù)要求通過無縫集成附加功能方式擴展控制技術(shù)的功能,如可用于批次過程資產(chǎn)管理、物料傳送控制、安全應(yīng)用、自動化、MES任務(wù)或過程數(shù)據(jù)分析/管理??梢詰?yīng)用于所有的工業(yè)領(lǐng)域,包括制造工業(yè),過程工業(yè),混合工業(yè)以及工業(yè)所涉及的所有制造與過程自動化產(chǎn)品。SIMATIC PCS 7西門子過程控制系統(tǒng)的特點 :(1)先進的分布式客戶機/服務(wù)器架構(gòu)(2)基于標準的SIMATIC軟件和硬件組件(3)可伸縮性強,從小型實驗室系統(tǒng),到具有高達60000個過程對象的大型工廠(4)可用于所有工業(yè)領(lǐng)域:過程、制造以及混合工業(yè)(5)可用于連續(xù)和批處理應(yīng)用(6)基于IEC 61131 的集中式,工廠范圍內(nèi)的工程系統(tǒng)(7)強大的HMI系統(tǒng),帶有集成的基于SQL服務(wù)器的歸檔系統(tǒng)(8)符合ISA S 和FDA 21 CFR Part 11規(guī)范的模塊化批處理系統(tǒng)SIMATIC BATCH(9)通過SIMATIC IT架構(gòu)實現(xiàn) MES/ERP層級的接口(10)通過現(xiàn)場總線PROFIBUS,現(xiàn)場設(shè)備和驅(qū)動系統(tǒng)均可很靈活和容易的集成(11)在同一個可編程控制器中可以混合運