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| 现场总线技术在邯钢高炉改造中的应用 | |
| 张博刚 李仁华 李彦峰 | |
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1 引言
邯钢4#高炉自1993年投产至今以有12年，外部设备严重老化，热风炉原有的PLC控制系统TDC3000也经常出现模板损坏和通讯中断事故，急需改造。考虑到热风炉设备较为分散，而现场总线技术正适合于这种分散的、具有通信接口的现场受控设备的系统，所以决定引入现场总线技术对热风炉进行改造。
2 现场总线改造方案
2.1 现场总线
现场总线的概念是随着微电子技术的发展，数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能后，于1984年左右提出的。现场总线一般定义为:一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式，数字化，双向串行，多节点的通信总线。其主要特征:
(1) 数字式通信方式取代设备级的模拟量(如4-20mA,0-5V等信号)和开关量信号;
(2) 在车间级与设备级通信的数字化网络;
(3) 现场总线是工厂自动化过程中现场级通信的一次数字化革命;
(4) 现场总线使自控系统与设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层。使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场;
(5) 在集成制造系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
(6) 全数字化、全分布、双向传输、自诊断、节省布线及控制室空间、多功能仪表、开放性、智能化与自治性等。
(7) 现场总线控制系统通常包含现场总线仪表、控制器、现场总线线路、监控、组态计算机，这里的仪表、控制器、计算机都需要通过现场总线网卡、通信协议软件连接到网上。因此，现场总线网卡、通信协议软件是现场总线控制系统的基础和神经中枢。
2.2 改造方案
(1) PLC系统用A-B控制系统代替TDC3000控制系统,软件采用A-B的RSlogix 5000和RSview32。其优点为:
l 备件易于采购(原有的TDC3000产品已不生产);
l 统一采用A-B的设备与软件，有利于系统的稳定;
l 系统扩展性强。
(2) 现场总线部分采用德国图尔克公司的BL2O系列输出摸板、FDNL系列输入摸板和网络附件。
(3) 本次现场总线改造涉及热风炉自身的液压阀门以及三座公用的液压阀门，其余相对集中的电动阀门、液压站、风机控制均进主PLC。总线分为14个地址，即01~13。所有的总线输出点在01(BL20)站，输入点在02~13站。
(4) 取消原有PLC输入、输出柜，设备的各个输入点直接进PLC柜，输出点隔离继电器加在过程站控制柜中。
3 系统配置
3.1 系统配置
(1) 主PLC模板型号CPU:1756-L55 Control Logix5555(一块)，ENET:1756-ENBT/A(一块)，DI:1756-IB16(五块)，DO:1756-OB16E(三块)，AI:1756-IF16(一块)，AO:1756-OF16(一块)，DNB: 1756-DNB(一块)，主PLC通过1756-ENET通讯模块挂在以太网上完成控制功能。
(2) 现场总线模板型号DI:FDNL-L1600-T、FDNL-L0800-T，DO:BL20-4DO-24V-0.5-P，由主PLC1756-DNB模块充当Device Net设备与Logix5550控制器之间的接口并实现通讯。
(3) 2套研华工控机通过3COM网卡挂在以太网上完成监视和操作功能。
系统配置如附图。 （图片） 附表 DeviceNet通讯数据 （图片） | |
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