现场总线在煤气净化洗涤PLC系统中的应用.pdfVIP

tar息化技术与控制 现场总线在煤气净化洗涤 PLC系统中的应用 王向东 (天链冶金集团计控电讯厂，天津056404) 【摘要]文章阐述了现场总线控制技术(FCS)在高炉煤气净化洗涤PLC控制系统中的应用及PLC系统软、硬件解 决方案和设计思路。通过实际运行，证实了现场总线技术在PLC控制系统中的实用性和可靠性，并总结了采用该技 术的优点。 【关键词】现场总线；PLC；PROFIBUS；集散控制 随着计算机、控制、通信、网络等技术的发展， 的操作功能，提高了系统的安全性。采用了先进的控 作为工业控制数字化、智能化与网络化典型代表的现 制方式和控制算法，实现了四座高炉煤气洗涤塔液位 场总线(FieldBus)技术也发展迅速、影响巨大，引的自动调节控制，减少了维护和操作人员的劳动强度 起了工程技术界的普遍兴趣与重视，使计算机控制系 和工作量，为这些岗位减员增效创造了条件。 Control 统逐步从集散控制系统(Distribated System2系统组成 DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制 现场总线控制系统是自动控制系统的发展方向， Control 系统(Fieldbus System，FCS)，被誉为工业 通过细致详细的调查工作．并结合这四个高炉煤气洗 自动化领域具有革命性的新技术。现场总线是当今自 涤系统的实际情况，最终选择了西门子公司的 动化领域技术发展的热点之一。 1项目概述 统中，我们的控制站采用了德国西门子公司的岛～ 我公司现有五座炼铁高炉，每一座高炉在生产中 300系列PLC，数据传输站采用了德国西门子公司的 都产生大量的高炉煤气，但是煤气中烟尘和焦油的含 ET200系列设备，通过上位、下位、现场三位一体 量非常高，所以不能直接用于其他生产活动，必须进 行除尘。现有的煤气除尘系统主要有洗涤塔除尘和布 在上位监控中采用了工业以太同，对现场总线提供了 袋除尘。鉴于一号到四号高炉在地理位置上比较集 强有力的辅助，大大提高了数据传输速度。系统整体 中，并且采用相同的洗涤塔式除尘系统，叉因原用电 布置简图如图1所示。该系统是一种功能强大、使用 动组合式仪表控制系统已不能满足生产的需求，所以 方便、运行可靠的控制系统，为我们的现场生产提供 采用集中改造原则，把这四个高炉的控制系统进行大 了功能强大的物质基础。 集成，现将其改造成为西门子PROFIBUS现场总线2．1控制系统的UPS电源 系统。 为了提高系统的安全性，为PLC控制系统提供 具体改造项目包括四座高炉的煤气洗涤塔流程和 公共部分流程。系统中所有上位监控设备将全部采用 电源系统包括主副两路220V供电和电池组，当主 研华工业用计算机，通过工业以太网集中HMl人机 220V电源故障后，自动跳到电池组供电，当电池组 交互方式进行系统监控运行，下位PLC控制站也采 电量耗尽后，系统又会自动跳到副220V电源。这套 用集中组建方式，这样可以减少控制室数量，节省大 电源系统与原来的控制系统电源相比，给系统提供了 量建筑开支。另外在现场建设现场数据采集站，通过 极大的安全性，保证了净化系统的安全连续运行．减 PROFIBUS总线向PLC传送数据，这样可以大量减少了不必要的停产，无形中增加了效益。 少物理布线，并且实现了远程设备诊断。在PLC控 2．2上位监控系统 制站上实现各个工艺流程、设备运转之间的相互联锁 上位监控系统设一台工程师站和两台