现场总线技术及其在水泥厂中的应用

第一类称为通用命令，这是所有设备都理解，执行的命令；第二类成为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备（尽管不是全部）中实现，这类命令包括最常用的现场设备功能库；第三类称为特殊设备命令，以便在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的公司所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。

HART采用同意的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这些模拟数字混合信号制，导致那仪开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。

HART能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可以组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。

2 现场总线技术在水泥厂自动化系统中的应用
在以往水泥厂窑系统工况监测中，我们采用的是一对一的模拟控制方式，见图1 窑尾系统现场控制站。

这种方式中，现场每一台仪表的测量信号，均通过各自的电缆以模拟量信号方式传入现场控制站，在现场控制站中还需要配备相应的AI、AO模件，每一个模拟量信号需占用一个通道，由于窑系统的仪表测点很多，控制站需设大量的模拟量模件，硬件投资大，而且设备维护任务也很重。

让我们看一下采用PROFIBUS现场总线的控制方式的结构图，见图2。

在这种方式中，现场多个仪表的测量信号，通过一根总线电缆，采用数字信号的通讯方式，经PROFIBUS DP/PA耦合器传入现场控制站，在现场控制站中通过PROFIBUS DP卡件与控制器相连。省去大量模拟量模件。

水泥厂用于窑系统工况监测的仪表设备较多且分布较为集中，采用现场总线的控制方式，业主既可省去许多的计算机系统硬件及电缆投资，还可减少大量的电缆敷设工作，不仅节约安装费用，还便于生产维护。此外水泥工业生产中的一些大型设备如辊压机、篦冷机、立磨等,这些设备的自动化控制较为复杂,他们与DCS系统通讯的点数很多,采用现场总线局域网,设备本体控制参数及时全面的传入DCS系统,这样不仅便于对设备进行控制监测,对优化设备的使用性能也有帮助。在天津院设计的山东丛林集团水泥项目中,对篦冷机、立磨均采用现场总线局域网控制方式，取得了很好的经济效益。

水泥厂的工况较差，粉尘大，特别是烧成系统环境温度高，对测量的仪表设备性能要求很高。目前很多厂商的总线仪表性能可靠，调试和维护方便，为现场总线技术的推广提供了有力的支持，随着现场总线技术的发展完善，它在水泥行业中的应用会更加广泛。