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現場總線技術在高爐自動控制系統中的應用

作者: 時間:2013-01-18 來源:網絡 收藏

1背景
2001年天鐵集團煉鐵廠原料系統首次試用工業,經過半年多的穩定運行,的先進性得到了大家的認可,并進一步促成在2002年大修時將工業運用到、熱風爐、爐頂液壓站、溝下油泵房、溝下料倉、噴煤等自動

控制系統中去。

2 現場總線技術的簡單介紹
現場總線技術出現于80年代中后期,從本質上來說,它是一種數字通信協議,是一種應用于生產現場,在智能化控制設備之間實行雙向串行通信、多節點的數字通信系統,是一種開放的、數字化的、多點通信的低層控制網絡。它使得和設備有了通信能力。現場總線控制系統FCS(Fieldbus Control System)是繼基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合儀式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統、集散型控制系統DCS后的新一代控制系統。

現代工業控制思想的核心是“分散控制,集中監控”,從而使得“危險分散,控制分散”,但即使是現在流行的DCS控制,其與工業過程打交道的過程控制站仍然是集中的,現場信號的檢測、傳輸和控制還是采用的4-20mA的模擬信號,這正是對分散控制、集中監控思想的違背。而FCS控制系統真正做到了,把控制徹底地下放到現場,現場的智能儀表就能完成諸如數據采集、數據處理、控制運算和數據輸出等大部分現場功能,只有一些現場儀表無法完成的高級控制功能才由上位機來完成。而且現場節點之間可以相互通信,實現互操作,現場節點也可以把自己的診斷數據傳送給上位機,有益于設備管理。

本體現場總線的主要監控參數
1? 冷風壓力、冷風流量、熱風壓力、爐頂壓力、大料倉壓力、氣密箱水壓、風溫調節開度、熱風主管溫度、高壓水壓力、高壓水流量、低壓水壓力、低壓水流量、爐底溫度(東、南、西、北、中)、爐基溫度、1段冷卻壁溫度(東南、西南、東北、西北)、高壓冷卻水溫度、低壓冷卻水溫度、冷卻水回水溫度、爐底冷卻水溫度;

4 采用現場總線技術之前高爐監控系統
應用現場總線之前,高爐生產過程計算機監控系統由上位機(工控機)、 GE-Fanuc90-30PLC 、現場儀表(包括變送器、熱電偶 、熱電阻、料位計等)、信號電纜等組成。

現場所有的變送器、調節器、熱電偶、熱電阻、料位計、流量計等設備的信號電纜、設備電源電纜都必須從高爐操作室挨個敷設到現場儀表,所以在施工中線管、電纜橋架的安裝敷設量很大, 同時操作室儀表柜內接線端子的數量也就很大了由此產生的信號干擾也必然增大, 在系統的調試和運行中出現的問題也必然較多。

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