现场总线在烧结机自动控制系统中的应用

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　　采用环网技术，光纤从第一台交换机出发，最后返回第一台交换机在网络路径上形成闭合，并保证网络传输速度为100MBPS，正常的时候，网络数据逆时针旋转，当网络由于某种原因发生故障，此时环网自动断裂，形成线性网络，它依然能够保证网络的所有特性，不影响任何工作，直到网络修复。当网络修复后，它还支持热愈合，可无级恢复故障。就好象没有故障发生一样。

　　环网用5个赫斯曼网络交换机进行连接，分别放于5个配电室内，方便各主站PLC、辅助设备接入综合监控网络。

　　交换机选用赫斯曼MICE MS20系列，配备2个光口，6个电口。支持环网冗余功能。通过软件可以设定其中2个口为冗余功能。主交换机放于工程师站，方便操作室监控机和其连接，也便于工程师管理和维护。安放在各配电室方便需要联网设备的连接。系统网络配置简图如图1所示。

图1 安钢500烧结机自控系统网络结构图

　　3.4 DP网络500m2烧结机自动配料中的应用

　　由于这次500m2烧结机采用单仓单料配比控制，控制精度要求非常高。因此这次配料控制采用了申克的VEG20600二次表进行现场配料控制。本表具有应用于连续称重的紧凑型测控系统；内置显示屏和操作面板；借助总线技术优化通信结构；EasyServe电脑软件简化调试和维护；具有自检和诊断功能，运行稳定可靠；具有自动标定程序，方便操作。

　　主要技术指标：

　　（1）计量性能

　　①准确度：±0.1%
　　②线性度：≤0.06%F.S
　　③重复性：≤0.06%

　　（2）基本参数

　　①瞬时流量显示：0~1500t/h
　　②累计量：0~9999999t
　　③速度输入（RPM）：NAMUR0.04~2500Hz
　　④传感器输入：Rmin80Ω
　　⑤模拟量输入：电流输入，无隔离，外部设定点0~20mA

　　（3）工作条件

　　①操作温度：-25℃~+45℃
　　②相对湿度：不大于85%无结露、无冷凝
　　③供电电源：DC24V+30%~-25%

　　（4）功能特点

　　①全部键盘数字调校及工作参数设置
　　②具有标定、预给料机控制、通信功能
　　③打印机串行接口（RS232）
　　④串行主机接口（RS232）
　　⑤两路AD（模拟量输入）
　　⑥两路DA（模拟量输出：0~20mA）
　　⑦两个数字量输入（24V，5mA）故障保护存储（EEPROM）
　　⑧完整的诊断和自检功能（SPC）
　　⑨高电磁兼容性、电磁隔离输出触点
　　⑩出厂预设置，方便快捷简便的调试

　　?自动标定程序，无需人工干预计算量程范围
　　?状态、事件、标定和累计量输出
　　?具有自测和自学功能的模块

　　（5）针对定量给料机具有的功能特点

　　①下料点到称重点的位移补偿

　　②自动皮带位移检测

　　③皮带影响补偿这次主要用到了本表的调节控制功能、通信功能和校皮功能。现场18台VEG20600二次表通过DP总线接入配料PLC，所有的输入、输出控制参数都通过DP总线读取、写入VEG20600二次表，实现了配比的自动控制，远程校皮，皮带跑偏报警，累计量等功能。

　　配料控制精度达到了1%以下，提高了烧结矿的质量，保障了高炉的顺行，效益巨大，约年产生经济效益至少50万元。

　　3.5 管理级

　　监控系统（操作站）集中设置在电气楼中央控制室。上位监控机通过上位监视画面（HMI）采用施耐德公司的citect 7.2监控软件，实现生产过程工艺流程及各参数的采集显示、报警、回路控制画面，历史数据存储及趋势图，报表等监控功能。2台服务器互相冗余。为操作员有效操作烧结过程创造有利条件。工程师站配备2台上位机，通过以太网对下位程序编辑、改动、上传和下载，大大提高了工作效率。

4 结论

　　由于该系统主网采用了工业以太网环网结构，使各系统设备便于连接通信，降低设备成本。配料采用了DP总线控制申克的VEG20600二次表进行现场配料控制，大大节省了PLC的占用率，提高了PLC运行速度和可靠性。该系统自2012年6月投产以来，运行一直很平稳，没有出现过停机事故，故障率低，安全、可靠性高，是总线在大型烧结机自动化生产的成功应用。