1 前语
现在,以太网技能具有价格低廉、安稳牢靠、通讯速率高、软硬件产品丰厚、运用广泛以及支撑技能老练等长处,已成为最受欢迎的通讯网络之一。而在工业操控范畴,TCP/IP工业以太网技能也广泛运用到各个职业。安钢500m
2 烧结机主动操控体系便是依据TCP/
IP工业以太网技能完成了对烧结出产进程主动操控、监控及办理。该体系于2012年6月投产以来,运转一向很平稳,成功的向安钢3号高炉供给了优质烧结矿。
2 TCP/IP工业以太网
2.1 工业以太网界说
工业以太网是指其在技能上与商用以太网(IEEE802.3规范)兼容,但原料的选用、产品的强度和适用性方面应能满意工业现场的需求,即在环境适应性、牢靠性、安全性和装置运用方面满意工业现场的需求。
与专门为工业操控而开发的现场总线比较,工业以太网技能的长处表现在:以太网技能运用广泛,为一切的编程言语所支撑;软硬件资源丰厚;易于与Internet衔接,完成办公主动化网络与工业操控网络的无缝衔接;可持续发展的空间大等。
2.2 工业以太网的特色
(1)通讯确实定性
工业操控网络有必要满意对实时性的要求,即信号传输要速度快,确定性好。选用星型网络拓扑结构,交换机将网络划分为若干个网段。交换机之间经过骨干网络进行衔接,交换机可对网络上传输的数据进行过滤,使每个网段内节点间的数据传输只在本地网段内进行,而不需经过骨干网,然后本地数据传输不占其它网段的带宽,降低了一切网段和骨干网的网络负荷。最终,选用全双工通讯方法。在一个用5类双绞线(光缆)衔接的全双工交换式以太网中,其间一对线用来发送数据,另一对线用来接纳数据,这样交换式全双工以太网消除了抵触的或许,使Ethernet通讯确定性和实时性大大提高。
(2)牢靠性和安全性在实践运用中,骨干网一般选用光纤传输,现场设备的衔接则可选用屏蔽双绞线,对重要的网段还可选用冗余网络技能,这样大大提高了网络的抗干扰才能和牢靠性。别的,完成了与Internet的无缝集成和工厂信息的笔直集成。
(3)PROFIBUS DP 网络PROFIBUS是作为德国国家规范DIN19245和欧洲规范EN50170的现场总线,现在已成为我国国家规范GB/T20540-2006的现场总线。由此可看出PROFIBUS在现场总线中的重要的位置。PROFIBUS依据运用特色分为PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三个兼容版别。支撑主—从体系、纯主站体系、多主多从混合体系。其间PROFIBUS-DP适用于主动操控体系和设备级涣散I/O之间的通讯规划,在进程主动化范畴有着广泛的运用。PROFIBUS-DP总线是为高速设备涣散操控或主动化操控而规划的,有比较高的数据传输率,特别适用于体系与外部设备之间的通讯,长途I/O体系尤为适宜。它答应高速度周期性的小批量数据通讯,适用于对时间要求比较高的主动化场合。PROFIBUS-DP总线上的设备一般为主站与从站装备,答应构成单主站或多主站体系。多主站体系一般对主站数量有必定的约束。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息,PROFIBUS-DP还供给智能化现场设备所需的非周期性通讯以进行组态、确诊和报警处理等。
3 工业以太网和DP网络在安钢500m2烧结机主动操控体系的运用
3.1 安钢500m2烧结机主动操控体系要求
该主动操控体系完成了对整个烧结机出产设备的联锁操控,实时数据的收集与剖析,进程与设备状况的监控与报警,进程趋势数据的收集与处理,报表打印,画面显现。完成了出产设备的根底主动化及进程计算机操控。烧结工艺对主动体系的首要要
求有以下几点:
(1)主动操控体系可完成配混体系、烧冷体系、制品筛分体系、主抽风体系、主粉尘体系及电除尘卸灰体系的逻辑次序操控。
(2)主动操控体系对主抽风机、点火炉、混合机加水等出产工艺的数据收集处理及回路操控。
(3)全厂辅佐设备在主控室的监控。如除尘设备、加油设备。
3.2 现场操控级
全厂共规划了5个配电室(机尾配电室、配料配电室、制品配电室,主电气楼、主抽电气室)操控了全厂的电气外表设备。操控体系输入、输出点共4000余点。依据工艺要求和设备就近装备的准则,操控体系共设4个PLC主站别离为:配料站(配料配电室)、烧结电气站(主电气楼)、烧结外表站(主电气楼)、主抽站(主抽电气室)。5个主站下带分站20个,别离在机尾配电室、制品配电室散布。中心用RG6电缆进行衔接。
主站选用施耐德电气公司的QUANTUM 140系列PLC。主站和分站之间经过RIO(长途I/O)进行通讯。
3.3 环网传输级
各个PLC站、上位监控机、工程师站之间选用环路光纤的TCP/IP工业以太网衔接,构成了烧结出产的归纳监控网络。
选用环网技能,光纤从第一台交换机动身,最终回来第一台交换机在网络途径上构成闭合,并确保网络传输速度为100MBPS,正常的时分,网络数据逆时针旋转,当网络由于某种原因产生毛病,此刻环网主动开裂,构成线性网络,它仍然能够确保网络的一切特性,不影响任何作业,直到网络修正。当网络修正后,它还支撑热愈合,可无级康复毛病。就好象没有毛病产生相同。
环网用5个赫斯曼网络交换机进行衔接,别离放于5个配电室内,便利各主站PLC、辅佐设备接入归纳监控网络。
交换机选用赫斯曼MICE MS20系列,装备2个光口,6个电口。支撑环网冗余功用。经过软件能够设定其间2个口为冗余功用。主交换机放于工程师站,便利操作室监控机和其衔接,也便于工程师办理和保护。安放在各配电室便利需求联网设备的衔接。体系网络装备简图如图1所示。