profibus现场总线及其在轧钢厂的应用

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随着现场总线技术的不断发展,其在计算机集散控制领域的优势已越来越明显。现场总线具有以下特点:①快速性、实时性;②开放性、互可操作性与互用性;③现场设备的智能化具有功能独立性;④系统结构的高度分散性;⑤较强的抗干扰性。现场总线的最大特点是标准化和公开性,目前国际上流行的几种现场总线均是以OSI模型为依据建立的,包括物理层、数据链路层和应用层等。现场总线中最具影响力的有5种,分别是FF、Profitbus、HART、CAN和LonWorks。 西门子推出的Profibus总线以ISO7498为基础,以开放式系统互联网络(OSI,Open system interconnection)作为参考模型,定义了物理传输特性,总线存取协议和应用功能。该总线通过相应的通讯模块,与系统内的远程控制设备以及其他厂商的单机控制设备相连,采用控制字的方式进行通讯和控制,可节约大量控制电缆,并且通过良好的接地处理和保护,具有极高的抗干扰能力。 重钢中板厂矫直机区域技术改造项目中,在基础自动化控制系统中采用了PROFIBUS现场总线,将11台交流变频调速控制装置和三个远程站连接起来。通过PROFIBUS—DP总线,控制系统CPU对上述控制装置进行远程控制,并接收控制装置反馈的运行状态和故障状态,数据格式采用控制字方式。虽然PROFIBUS-DP总线有很强的抗干扰能力,但由于轧钢厂现场有较多的大型设备,且在厂正常维护中经常有电焊作业,电磁干扰大,该总线的抗干扰措施不容忽视。通过施工设计中采用屏蔽效果以及绝缘效果均较好的日封管,对PROFIBUS—DP总线的抗干扰问题进行处理,使整个控制系统运行可靠。采用DP总线后,整个系统不仅配置灵活,还节省了大量的控制电缆,减少了正式运行后厂方的维护量。该项目的成功实施,为现场总线在重钢集团轧钢控制领域的应用奠定了基础。
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