现场总线在钢铁冶金工厂的应用.docx

第38卷第4期2014年7月

冶金自动化

MetallurgicalIndustryAutomation

Vol.38No.4Jul.2014

·案例应用·

现场总线在钢铁冶金工厂的应用

杨昱，刘杰，王丽

(鞍钢集团工程技术有限公司电气自动化室，辽宁鞍山114021)

摘要：通过现场总线在冶金工厂的应用，了解现场总线的技术功能，掌握现场总线设备应用的突出特点，结合生产工艺的设备布局条件，实现对设备的自动控制和监控，提高工艺生产线的作业率，减少工程的投资和生产运行成本。

关键词：现场总线；冶金；特点；应用

应用现场总线的关键是找出适合现场总线应用的生产工艺场所，充分发挥现场总线分散式网络结构、集中监控报警、适应恶劣环境的优势，提高设备作业率，便于设备维护，节省大量控制电缆，减少工程投资和生产运行成本。

1现场总线设备

现场总线是由德国菲尼克斯公司在1979年提出的构想，世界第1条现场总线(Interbus)由德国菲尼克斯公司1986年在德国汉诺威国际博览会上正式展出，同年德国政府开始启动现场总线研发工作。菲尼克斯公司、图尔克公司、瓦可公司相继研发推出自己的现场总线产品。

现场总线开始是以自己的独立控制结构应用在生产线上的，经过20多年的应用和不断地研发，现场总线被赋予了许多具有生命力的元素，使控制结构变得更加灵活，针对不同的控制对象来搭建不同的控制结构，以适应不同控制对象的不同控制要求；具有开放性的总线接口，适应多种通信形式，轻松地与多种主流PLC进行组态。

现场总线控制结构的思路已经被各个工业控制系统PLC制造商广泛地采用；主流PLC控制系统结构+现场总线硬件的控制系统结构也被控制系统集成商应用到生产控制中；现场总线

的应用范围逐步扩大到不同的行业和领域。

1.1Fieldline现场总线

Fieldline现场总线是菲尼克斯公司的典型网络，可以自成网络系统。Fieldline现场总线有多种协议，适用于不同厂家的PLC和DCS,组态简单，只需安装相应的配置文件，即可根据实际需要进行组态。硬件通过耦合器与主工业控制机(PLC)相连，成为子网络系统，根据主工业控制机(PLC)的通信方式采用不同的耦合器。

FieldlineI/0命名规则如图1所示。

FieldlineIP67I/O的几大特点如下：分布式结构、开放性好、总线输入和输出独立供电、适应恶劣环境、安装灵活、快速接线——Speedcon技术、电气隔离、全面诊断、温度范围为-25~60℃。

1.2Interbus现场总线

Interbus现场总线是菲尼克斯公司于1986年正式推出的，经过多年的应用和不断地完善，日臻完美。在电气控制领域广泛采用，成为德国及欧洲标准，中国也把Interbus列入国家标准。其主要特点为：采用独特的集总帧方式通信协议；提供强大故障功能，可减少故障停机时间30%;较低协议速率(500K/2Mb/s)和较高的协议效率(52%),满足大量数据的高速传输，从而增加传

收稿日期：2014-06-23

作者简介：杨昱(1955-),男，辽宁大连人，高级工程师，主要从事冶金工厂供配电电气自动控制设计工作。

第4期冶金自动化85

FLS

FLSIBM12DI16M12

FLS:一体化模块FLM:模块化模块

(BK)IB:Interbus(耦合器)

(BK)PB:Profibus(耦合器)

(BK)DN:DeviceNet(耦合器)(BK)CO:CANOpen(耦合器)

8:8通道8/8:8输入/输出通道

16:16通道SF:标准功能

4/4:4输入/4输出通道NPN:NPN型输出

AI:模拟量输入A0:模拟量输出SF:标准功能

M12:I/0接头为M12标准接头M12-2A:输出电流量大可达2A

DI:开关量输入DO:开关量输出

DIO:开关量输入/输出

M12:总线接头为M12标准接头M8:总线接头为M8标准接头

图1FieldlineI/O命名规则

输距离，提高抗干扰能力；无终端电阻，无需地址设置，即插即用，可提高安装调试效率达30%;双绞线、光缆、红外线三种传输媒介在从站间可混合使用，可降低成本；采用总线分支和智能分散技术