新焙烧控制系统ProfiBus
浅谈PROFIBUS现场总线在钢厂控制领域中的应用
浅谈PROFIBUS现场总线在钢厂控制领域中的应用摘要：在钢厂的控制领域中，应用PROFIBUS现场总线是集成化控制的需要。
本文就PROFIBUS现场总线在钢厂控制领域的应用进行分析，着重对转炉投料系统进行研究，以供参考。
关键词：现场总线；钢厂控制；Profibus-DP;变频器引言现场总线(FCS)技术作为一种新型技术，对工业发展起着非常重要的作用，已经广泛应用于化工、冶金、石油等行业。
在电力行业中，作为连接生产现场显示仪表、控制设备、变频器等自动化装置的通信网络，FCS在设计、安装、投运等方面具很大的优越性，在钢厂自动控制领域中具有广阔前景。
FCS控制系统比常规传统DCS(分散控制系统)系统更好地体现了“信息集中，控制分散”的思想。
可以说，建设现代化的数字钢厂离不开现场总线技术。
转炉炼钢投料控制系统中辅原料的加入时间、加入量对钢的纯度、硬度、品种的控制有着重要的作用，因此转炉辅原料配料的及时、准确性显得尤为重要。
一、投料系统工艺及构成辅原料投料系统共10个辅原料仓，每个仓都有2台电振机；该系统采用Profibus-DP现场总线通讯方式，10台变频器作为从站通过Profibus-DP现场总线连接到系统主站西门子S7-400PLC。
二、PROFIBUS技术概述（一）、PROFIBUS协议模型和ISO/OSI协议模型的关系PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准以OSI作为参考模型。
但省略了3～6层，同时又增加了服务层。
PROFIBUS－DP使用了第一层（物理层），第二层（数据链路层）和用户接口，第三层到第七层未加以描述。
这种结构确保了数据传输的快速和有效进行。
用户接口规定了用户系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS－DP设备的设备行为，还提供了传输用的RS485传输技术或光纤传输技术。
（二）、PROFIBUS技术的体系结构PROFIBUS技术由三个兼容的部分构成，它们分别是：（1）PROFIBUS-DP，是主站和从站间采用轮循的通讯方式，主要适用于自动化系统中现场级和单元级通信，其通讯速率可以达到12M，并且能够连接智能马达控制器、执行结构、远程I/O、阀门定位器、人机界面HMI和变频器等智能设备；（2）ROFIBUS-PA，是电源和通信数据通过总线并进行传输，主要适用于面向过程自动化系统中现场级和单元级通信，其通讯速率为31.25kb/s，并且能够连接现场智能仪表；（3）ROFIBUS-FMS，其定义了主站和主站间的通讯模型，主要适用于自动化系统中车间级和系统级的过程数据交换。
PROFIBUS—DP技术在石灰窑电气控制系统改造中的应用
（ ． ｃｕａｍ ａ ｏｅｅｕ ｄｒ ｅｅ Ｎ ｒ ｌ ｎｖｒｔ， ｅｅ Ｓ ｉａｈ ａｇ０ ０ ３ ，ｈｎ １ Ｏｃｐ ｔｎ ｌ ｌｇ ｎ ｅ Ｈ ｂｉ ｏｍａ ｉ ｓｙ Ｈ ｂｉ ｈ ｉ ｕ ｎ ５ ０ １ Ｃ ｉａ； Ｃ ｌ Ｕ ｅｉ ｊｚ
２ Ｓ ｉａｈａ ｇＸｎ ｎ ｎ ｕｔａ ｕｎ ｃ Ｃ ． ｔ，ｉｏ ． ｈ ｉ ｕ ｎ －ｉｈ Ｉｄｓｒ ｌ ｒａｅ ｏ Ｌｄ ｄｔ ） ｊｚ ａ ｉ Ｆ ｔ
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｒ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｏ ｎ ｅｅ ｔ ｃ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｆ ｒ ａ ｌｍｅ ｔ ａ ｔ： ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌｔａ ｓｏ ｍａ ｉ ｆａ ｌｃｒ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｉ — ｏ ｉ
信号的增加 ， 需要大量 的控制电缆 和显示装置。寻 求一种更高速度 、 更低成本、 低功耗 、 高可靠性 的控 制系统 ， 摆在我们面前。使用 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｄ Ｒ ＦＢ Ｓ— Ｐ总线 技术 是 目前最好 的方法 。
Ｂ Ｓ Ｄ 智能从站产品都是进 口的。 Ｕ — Ｐ
２０ ０ ６年北 京 鼎实有 限公 司开 发 的嵌 入 式 Ｐ Ｏ Ｒ — ＦＢ Ｓ总线 桥 ， ＩＵ 提供 了一个 简 单 的接 口 ， 广 泛 用于 它
ｆ ｌ ｓｗ ｌ ａ ａ ｉ ｔｔ ｇ ｉ ｒ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｉ ｄ ａ ｅ ｌ ｓｆ ｃｌ ａｉ ｔ ｔ ｓｏ ｍａｉ ． ｅ ｉ ｎ ｓ ａ ｏ
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PROFIBUS_DP技术在板坯连铸机系统中的应用
PROFIBUS_DP技术在板坯连铸机系统中的应用1 引言板坯连铸机电气基础自动化控制系统是保证连铸机正常生产的关键系统，相对其它系统而言，对于系统硬件的可靠性、稳定性上要求更高。
济钢三炼钢板坯连铸机基础自动化控制系统，采用德国SIEMENS 公司的S7 系列产品，组合成仪控合一的基础自动化控制系统，PLC 之间相互通讯的媒介为PROFIBUS 总线。
PROFIBUS 总线在板坯连铸机系统中应用广泛，在设备运行过程中显示出了它强大的稳定性和可靠性。
2PROFIBUS 总线简介PROFIBUS 协议结构是根据ISO7498 国际标准，以开放式系统互联网络（OpenSystemInterconnection-OSI）作为参考模型的。
该模型共有七层,第一层为物理层，第二层为数据链路层，第三－六层未使用，第七层为应用层亦即用户接口层。
用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS 设备的设备行为。
PROFIBUS 由三个兼容部分组成，即：（1）PROFIBUS_DP（DecentralizedPeriphery）是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O 的通信。
使用PROFIBUS_DP 可取代24VDC 或4-20mA 信号传输；（2）PROFIBUS_PA（ProcessAutomatic）专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范；（3）PROFIBUS_FMS（FieldbusMessageSpecification）用于车间级监控网络，是一个令牌结构，实时多主网络。
3 种PROFIBUS（DP、FMS、PA）均使用一致的总线存取协议。
该协议是通过OSI 参考模型第二层（数据链路层）来实现的。
它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。
但以PROFIBUS_DP 的高速、高可靠性、低成本通信应用最为广泛，济钢三炼钢板坯连铸机系统中的网络通讯采用的就是PROFIBUS_DP 总线。
PROFIBUS-DP知识
什么是PROFIBUS-DP在有的电厂或化工厂中应用的控制系统是和利时的，和利时控制系统的控制网采用Profibus-DP，Profibus-DP工业现场总线与自动化系统各个I/O 模块及智能设备连接通讯，实时、快速、高效的完成过程或现场通讯任务。
而且我们都在使用，所以有必要了解一下什么是PROFIBUS-DP。
1．PROFIBUS-DP 是目前欧洲乃至全球应用最广泛的总线系统，安装简单、拓扑结构多样、易于实现冗余、通信实时可靠、功能比较完善，卓越的性能使得它适用于各种工业自动化领域。
随着PROFIBUS-DP 控制系统在我国越来越广泛的应用，将原有的不符合DP 标准的设备连接到PROFIBUS-DP 现场总线网络中，就需要开发DP 通讯转换接口。
因此，进行DP 通讯转换接口的开发是很有必要的。
本文主要讨论采用SPC3 通信协议芯片实现DP 通讯转换接口的硬件和软件。
2. PROFIBUS-DP 现场总线2.1 PROFIBUS-DP 基本特性PROFIBUS-DP 用于现场级的高速数据传输，中央控制器（如PLC/PC）通过串行连接与分散的现场设备（如I/O、驱动器和阀门及测量变送器）进行通信。
中央控制器（主站）期的读取从站的输入信息并周期的向从站发送输出信息，除周期性数据传输外，PROFIBUS-DP 还提供智能化设备所需的非周期通讯以进行组态、诊断和报警处理。
PROFIBUS-DP 具有快速、即插即用、高效低成本等优点。
2.2 PROFIBUS-DP 总线拓扑PROFIBUS-DP 系统有两种总线拓扑结构：一种是RS-485，采用屏蔽双绞线，拓扑结构为总线型，通信速率为9.6Kbps～12Mbps;另一种是采用光纤，用于电磁兼容性要求高和长距要求的场合。
2.3 PROFIBUS-DP 总线协议PROFIBUS-DP 协议根据ISO7498 国际标准以开放系统互联网络OSI 参考模型为基础，用了参考模型的第1 层物理层，第2 层数据链路层和用户自己定义的用户接口层，第3 层到第7 层未使用;这种精简的结构确保了快速、高效的数据传输。
西门子Profibus PA在烟草行业的应用
系统组成
控制系统完成的功能
在STEP 7中，我们将硬件组态好以后，可以利用梯形 图或者语句表来进行编程。可以根据不同的需要，对 现场仪表选择不同的输入输出的长度，具体的参见现 场仪表的说明书。 由于在该系统中，现场仪表的输入和输出都超过了4个 字节，因此必须采用SFC14和SFC15来进行读和写。 对于调节阀，我们可以对其进行设定其输出，同时可 以读取现场仪表的状态并显示在操作屏中。不同的状 态用不同的颜色表示。维修人员可以根据不同的颜色 来判断当前的调节阀是否有问题，是哪一方面的问题。 这样便于解决出现的问题。 对于测温仪，我们可以对可以读取现场仪表的温度值 和状态并显示在操作屏中。不同的状态用不同的颜色 表示。维修人员可以根据不同的颜色来判断当前的测 温仪是否有问题，是哪一方面的问题。这样便于解决 出现的问题。
系统组成
在一个PROFIBUS-PA网段中，一般由耦合器、三通接 头、终端电阻、PROFIBUS-PA网线组成。在本系统中， 考虑到系统对PROFIBUS-DP通讯数率的要求及编址的 要求，系统采用链接器接入到PROFIBUS-DP网络中， 耦合器接入到PROFIBUS-PA网络中。链接器和耦合器 之间采用背板总线连接。这样PROFIBUS-DP的波特率 可以高达12Mbit/s，而PROFIBUS-PA的波特率为 31.25KBd。同时在组态网络的时候，链接器作为DP从 站占据DP的一个地址，耦合器没有地址，组态时不考 虑它；所有仪表和执行器均作为链接器的从属，独立 于PROFIBUS-DP单独进行编址。由于烟厂的环境不是 属于危险区，因此采用非本安型。 在叶片段中，有7个现场仪表需要上PROFIBUS-PA网络， 其中有5个调节阀，2个测温仪。
西门子Profibus PA 西门子 在烟草行业的应用
PROFIBUS—DP现场总线在矿井提升控制系统中的应用
PROFIBUS—DP现场总线在矿井提升控制系统中的应用[摘要]介绍了PROFIBUS-DP①现场总线的技术特点，讨论了在工业控制系统中采用现场总线的实用性，以及PROFIBUS-DP在工业控制系统中应用的优点，并介绍PROFIBUS-DP在金川集团公司二矿区主井提升系统地实现过程。
【关键词】现场总线；PROFIBUS-DP；提升控制系统1、引言现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络PROFIBUS是目前世界上应用最为广泛的现场总线技术之一，是德国国家标准DIN 19245和欧洲标准EN 50170的现场总线标准，并在1999年12月成为国际标准IEC 61158的一部分。
它包括了高速总线OFIBUS.DP（H2）和用于过程控制的低速总线PROFIBUS-PA（H1），使其在结构和性能上优越于其他现场总线。
与其他现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点是它的普遍性，它广泛应用在加工制造、过程和楼宇自动化等领域，并可同时实现集中控制、分散控制和混合控制3种方式。
PROFIBUS由3个兼容部分组成，即PROFIBUS—DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS.FMS。
PROFIBUS—DP是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。
PROFIBUS-PA专用于过程自动化领域。
PROFIBUS—FMS则用于车间级监控网络，其功能强大和配置灵活，但是由于配置和编程比较繁琐，目前很少使用，逐渐被淘汰。
其中应用最为广泛的是PROFIBUS—DP。
PROFIBUS—DP是一种高速和便宜的通信连接，它为自动控制系统和设备分散的I/O之间进行通信使用专门设计。
PROFIBUS-DP模块可取代0—10v或4—20mA的串联式信号传输。
直接数据链路映像（DDLM）提供的用户接口，使得对数据链路层的存取变得简单方便，传输可使用Rs_485传输技术或光纤媒体。
Profibus DP工业现场总线在高炉系统中的应用及优化
科技 论 坛 ｌ｝ Ｉ
Ｐ ｏ ｂ ｓＤ ｒｆ ｕ Ｐ工业现场总线在高炉系统中 ｉ
的应 用 及 优 化
苗新 海 张 志 安
（ 河北钢铁 集团邯钢公司邯 宝炼铁厂 ， 河北 邯郸 ０ ６ １ ） ５ ０ ５
摘 要 ： 绍了 Ｐｏｉｕ Ｐ工业现场 总线在高炉生产过程控制 中的应用 ， 介 ｒｆ ｓＤ ｂ 同时对 ＤＣ （ Ｖ ＴＯＮ）Ｐ Ｖ ０ Ｈｉｃｅ ）Ｐ ｎＢ ｓ Ｄ （ ｈｅ ｉ） Ｓ Ｏ Ａ ／ ＋ Ｋ ５ （ ｌ ｈｒ＋ ＲＯ Ｕ — Ｐ Ｐ ｏｎｘ ｓ 的构架 系统大规模应 用于 ３ ０ ｍ 级 高炉上进行 了总结。重点对 Ｐｏ ｂ ｓ Ｄ ＂ 总线和做 为 Ｄ ２０ ｒ ｕ— Ｐ ｉ ｆ 协议 Ｐ总线 的主站 Ｐ Ｖ ０ Ｋ ５ 的性能特点 以及在 高炉控制 中 需要 注意和优化的 问题进行 了有针 对性 的阐述。通过 实际运行， 系统比较稳定 、 可靠 ， 用少的投 资取得 了 预期的效果。
图 ２ 总 线 型 结构
遵 照 以下 原 则 ：
２３１含有 多个模块 （ ．． 主模块 ＋从 模块方 式） 的从站应 尽量组态在总线的前端 ； ２３２尽量对所有模块采用字节（ ｙｅ方式 ．． Ｂ ｔ） 分 配 Ｉ 地 址 ，而 尽 量 避 免 使 用 字 节 和 字 ／ Ｏ （ ｒ） Ｗｏｄ 混合分 配的方式。 参 考 文 献 … 天 津 电气传 动设 计研究所． 电气传动 自动化
个带两个 电缆插 口的总线连接器 ， 使 用 一个 Ｔ 一型头 或一 个标 准的 Ｓ Ｂ Ｄ Ｕ－ 连接器将一个总线终 端连接到总线上。 如图 ２所示。 Ｐｏｂ ｓ系统要求 多点 接地 。一根 ｒｆ ｕ ｉ Ｐｏｂ ｓ 线 的两 端 都需 要 良好 的接 ｒ ｕ总 ｉ ｆ 地。 该系统中 ，ｒｆ ｕ 总线的屏蔽层通 Ｐｏｂ ｓ ｉ 过 Ｓ Ｂ Ｄ接头 或 Ｔ型接 头 的金 属 外 Ｕ — 壳 ， ＦＥ ＤＬＮＥ模 块的地连在一起 ， 与 ＩＬ Ｉ 模块再 通过金属导 轨和螺栓 与柜体 可 靠连接 ， 柜体再通过金属支架连 到厂房 的大地 。 头金属外壳到金属支架的电 接 阻小于 ０５欧姆 。 ． １ ． ２存在 的问题 １ ． 现场 总线 加装 的中继 器 的数 ．１ ２ 量 和位置 以及设置 的波特率存在偏差 ， 造成系统不稳定 。 １ ， 述 配置 方 式 的 组 态 不 方 ． ２上 ２ 便 。西屋 ＤＣ Ｓ系统并不提供针对 总线 的直接组态工具 ， 因此必须使用第三方 的 组 态 软 件 （ｙｃｎ 对 Ｄ Ｓｓｏ ） Ｐ总 线 进 行 组
基于PROFIBUS-DP网络的锅炉控制系统
基于PROFIBUS-DP网络的锅炉控制系统鞍山市热力设计研究院郭轶一﹑引言随着控制、计算机通信、网络技术的发展，自动化系统结构正发生巨大的变化。
现代的工业自动化系统应该是三层网络结构，它包括现场设备层、车间监控层和工厂管理层。
而传统的现场级是采用现场设备与控制器之间一对一的连接，此时信号的集成能力不强，开放性差，可靠性低，因而在此基础上现场总线应运而生。
现场总线冲破自动化信息孤岛的僵局，通过现场总线技术实现三电(电气，仪表，计算机)集成，将基础自动化控制网络、过程和管理控制系统连接在一起，为企业控制信息与管理信息的集成创造了条件。
是目前自动控制领域的发展方向。
本文将介绍基于PROFIBUS-DP网络的某集中供热锅炉房自动化控制系统设计方案，通过采用PROFIBUS-DP现场总线技术，有效地解决了三电集成问题。
二﹑集中供热锅炉房自动化控制系统集中供热锅炉房自动化控制系统由基础自动化控制系统﹑过程与管理控制系统组成。
通过ProfiBus现场总线技术，实现网络中仪表﹑电气控制系统的通信；同时还可以采用以太网技术实现基础自动化控制系统和过程与管理控制系统之间的通信。
现场总线控制系统图见下：（1）基础控制系统PROFIBUS-DP网络是网络集成的最底层，主要是连接现场设备，如分散式I/O、传感器、驱动器、执行器等。
主站（PLC、PC机等）负责总线通信管理及所有从站通信。
本系统选用S7-315-2DP PLC处理器作为主站，符合EN51070标准，提供的通信功能包括MPI、DP；使用S7-200 PLC连接到PROFIBUS-DP网上作为从站，一方面主站将控制数据（如电机速度设定、传感器温度、压力设定、接触器吸合及断开等）发送到传动装置；另一方面传动装置的数据（如电机转速、传感器流量、温度、压力、接触器触点的通断等）通过通信传送到主站PLC 指定的寄存器地址；ET200B远程I/O从站主要接受水系统及上煤系统数据。
PROFIBUS——DP网在攀钢转炉提钒控制系统的应用
现 场 总 线 采 用 的 协 议 是 ： Ｒ０Ｆ ＢＵＳ ＤＰ协 Ｐ Ｉ —
国 际 电 子 技 术 委 员 会 ／国 际 标 准 协 会 （ ／ ｓ 自１ ８ 年 起 着 手 现 场 总 线 标 准 Ｉ Ｅｃ Ｉ Ａ） ９ ５ １ １现 场总 线 ． 工作 ， 统一的标准至今仍未完成 。 但 目前 主 根 据Ｉ Ｃ Ｉｔｒ ａ ｏ ａ Ｅｅ ｔ ｔ ｈ ｉ ｌ 要 的 现 场 总 线 协 议 有 ＦＦ、 ｎＷ ｏ ｋｓ、 Ｅ （ ｅｎ ｔ ｎ ｌ ｌ ｒ ｅ ｎ ｃ ｎ ｉ ｃｏ ｃ ａ Ｌｏ ｒ Ｃ ｍｉ ｉ ｓ ｏ ） 际 电 工 委 员 会 标 准 ＦＦ Ｐ ０ Ｉ ｕ 、 Ａ ＨＡＲ 等 。 钢转 炉提 钒 ｏ ｎｓｉ ｎ 国 Ｒ Ｆ Ｂ Ｓ Ｃ Ｎ、 Ｔ 攀 （ ｏ ｎ ａｉｎ Ｆｉｌｂ ｓ现 场总 线基金 会 的定 基 础 自动 化 控 制 系 统 采 用 的是 ＰＲＯＦＩ Ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｅｄ ｕ ） ＢＵＳ 义 ： 场 总 线 是 一 种 数 字 通 信 协 议 ， 连 接 总 线 协 议 。 现 是
基于Profibus-DP的回转窑控制应用
Ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｒ ｉ ｎｔｏ ｓ ｄ ｏ ｏ ｂ － ｐｌ ｔｏ ｆＲｏ ａ ｙ Ｋ ｌ Ｃｏ ｒ ｌＢａ ｅ ｎ Ｐｒ ｆ ｕｓＤＰ ｃ ｎ ｉ
Ｌ ｌｎ Ｉ Ｚｕ ｉ
（ ｌｃ ｃａｄＩｆ ｍ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇＤ ｐ ｒ ｅ ｔ Ｈ ｎ ｎＩｄ ｓ ｙＣ ｌ ｇ ，Ｈ ｎ ｙｎ ２ ８ Ｃ ｉａ Ｅｅｔ ｎ ｎｏ ａ ｏ ｎ ｉ ｅ ｎ ｅ ａｔ ｎ ， ｕ ａ ｕｔ ｏｌ ｅ ｅ ｇａｇ４ ０ ， ｈｎ ） ｉ ｒ ｒ ｉ ｎ ｉ ｍ ｎ ｒ ｅ １ ０
控 制器 ， 预定 的信 息 周 期 中与 分 散 的从 站 交 换 在
信息 ， 完成 总线通 信的控制和管理任务 ， 通常为 Ｐ Ｃ或 Ｐ Ｌ Ｃ机 ； 级 主站 为操 作 员 工 作 站 、 程 器 二 编
和操 作 面板 等 ， 完成 各 站点 的数 据读写 、 系统配置
专用 通信 协议 而带 来 “ 自动化 孤 岛 ” 的问题 。Ｐｏ ｒ・ ｉ ｓ ｆｕ 在 加工 制 造 自动化 、 产过 程 和楼 宇 自动化 ｂ 生
维普资讯
・
现场总线 ・
通用低压 电器篇 （ｏ７ ） ２ ０ №５
基 于 Ｐ ｏ ｂ ｓ Ｐ的 回转 窑 控 制 应 用 术 ｒｆ ｕ － ｉ Ｄ
李 祖 林
（ 南工 学院 电气与信 息 工程 系， 南 衡 阳 ４ １ ０ 湖 湖 ２ ０ ８）
摘 要： 介绍了基于 Ｐ ｆ ｕ ｏ ｂ ｒｉ ｓ的回转窑控制 系统组成 和组态 方法 ， 利用 Ａ Ｉ ＳＣ芯片
Ｋｅ ｏ ｄ ｙ ｗ ｒ ｓ：ｆｅｄｂｕ ｉ ｌ ｓ；ｃ ｎｆｇｕｒ ｉ ｏ ｉ ａｔｏｎ；ｒ ｔ ｙ ｌ ｏ ａｒ ｋｉｎ；ｍ ｏ ｏ ｔｒ
０ 引 言
阳极焙烧炉燃烧控制系统节能技术开发
阳极焙烧炉燃烧控制系统节能技术开发
唐绮
四川华索自动化信息工程有限公司
针对焙烧工艺要求，公司开发并自主研制了一套适用阳极焙烧炉用新型燃烧器。
该新型燃烧器不仅比原来的小巧方便，而且设计科学合理，同时在喷火孔处配以烧嘴砖，密封性较好，燃烧器喷出火焰高度集中、火焰长度可调，使得燃烧效果也变得更加充分，火道内温度分布均匀、温差较小，减少竖装焙烧炉炉面的热量散失。
研制了圆筒式排烟架排烟架，并且在排烟架总管处安装红外CO检测系统，可实时统计烟气中CO的含量，为优化控制软件调控整个燃烧系统运行状况提供依据，以达到最大燃烧效率和有助于减少染物排放的目的。
将原来Profibus通讯网络改为工业以太网，该网呈星形结构，通讯速率高，连接方法简捷，可快速调试，适合焙烧控制系统应用。
当模块出现故障时，便于查找和诊断。
同时通过控制系统程序的研发升级，实现同一排燃烧架间隔供气功能、上下游供气功率的合理配置功能（根据实际需要，灵活可调），增加同一燃烧架在同一燃烧周期、不同时间段的供气功率的合理设置功能（根据实际需要，灵活可调）等功能。
Profibus现场总线在热风炉控制系统中的应用
块 ）Ｃ Ｐ８ １ ０（ 块）Ｄ ：Ｄ ５ ０９块）Ｄ ：Ｒ ， Ｒ １ ０ １ ， Ｉ Ｉ ３０ （ Ｄ ３ ， ＯＤ Ａ ８００ （ 块）Ｄ Ｏ ３ ３０ （ ４ ０８ 、 Ｄ ５ ０３块）Ａ Ｉ Ｔ ３ ０９ ， ， Ｔ ： １ ００ （ 块） Ａ ０
分散 的 Ｉ ／ 备之间的通信 ）Ｐ Ｏ ＩＵ — Ａ 用于安 Ｏ设 ； Ｒ ＦＢ Ｓ Ｐ （ 全性较高的场合 ， 允许对设备进行安全 的内部操作 ） 。
本 自控系统 中 ，控制对象大部分为开关量 点 ， 而
且 比较集 中分 布 在几 个 位 置 ，非 常 适 于 现场 总 线
Ｐ Ｏ ＩＵ — Ｐ控制。 Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ
系统 的 问题 ， 得 了 良好 的效 果 。 取
关键词 热风 炉
控 制 系统
现场 总线 网络
组 态
１ 引 言
制系统 ， 它包括一个ｆ 或多个１ 主站和多个 从站 ， 在一个 网络 中从站数量最 多可达 １６ ， ２ 个 主站循环 扫描每个 从站 。 主站与从 站之间通过基于 Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 标准 的物理层 的 ２芯屏 蔽双纹 电缆进行通讯 。 由 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ构成 的兼容 网络 系统可应 用 于不
Ｔ ＰＩ 议 ， Ｃ／ Ｐ协 通信 速率 ｌＯ ｂｓ介 质为 双绞 线 和光 Ｏ Ｍ ／， 纤， 由于 Ｐ Ｃ控制站和 中央控制室距 离较远 ， 以中 Ｌ 所 间用光纤 连接 。Ｐ Ｃ控 制站通过 １０Ｎ Ｅ ７ １ ０以 Ｌ ４ Ｏ ７ Ｏ
太 网适 配器 与路 由器连接 ，操作员， 工程师站 为工控
３ 电控 系统设备及结构配置
３１ 电控 系统 设 备 ．
邯钢 ２０ ０ｍ 高炉热风炉 自控设 备 ， ０ ３ 其外部信号 经 常出现故障 ， 影响整个 自 系统。 控 因此 ， 需要对外部 信号进行改造 。使用 昆腾 系列 下挂图尔克总线模块 ，
PROFIBUS-DP在高炉自动控制系统中的应用
PROFIBUS-DP在高炉自动控制系统中的应用1概述随着网络技术的发展,现场总线技术不断在信钢450m3、600m3 高炉自动控制系统中使用,它使用一类传输介质将分散的现场设备连接到中央控制或管理系统。
我公司600m3 高炉自动控制系统中,由槽下上料系统、高炉本体、热风、布袋四个站点组成,炉顶配有意大利产绝对型旋转编码器。
该套系统电器设计分部区域广、阀门多、煤气区域易燃易爆的特点不容忽视,在此采用数字量、模拟量、即输入输出点进入站点模块,通过一根总线传入主控室PLC,以此来控制各阀门及电机动作,该套系统采用德国西门子400PLC 系统和PROF IBUS - DP 工业现场总线技术,实现了高炉自动化控制。
2PROFIBUS - DP 总线通信原理及系统组成PROF IBUS 由三个部分组成即PROF IBUS -DP (分布式外围设备) 、PROF IBUS - PA (过程自动化) 、PROFIBUS - FMS (现场总线报文规范) 。
600m3 高炉采用PROF IBUS - DP 是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O 的通信。
使用PROF IBUS - DP 可取代24VDC 或4 ～20mA 信号传输。
它定义了第一层为物理层,第二层为数据链路层提供总线存取控制和保证数据的可靠性。
其用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,这为系统兼容提供了便利,便于调试和维护。
在600m3 高炉控制系统中, PROF IBUS - DP 采用的是单独供电的总线设备, 每站点有自己的稳压电源,如果网络节点电源不稳,通信若隐若现甚至彻底消失时,系统会启动旁路功能以避免对其他接点的影响。
炉顶槽下、热风、布袋及高炉本体以站点形式挂在总线上,信号通过总线传送到主控室的PLC,每台总线设备必须有一个唯一的网络地址和物理设备位号,当有站点出现故障时,通过主控室PLC 可以诊断出具体站点,实现对各站点的检测。
现场总线Profibus DP的锅炉控制系统研究
匐 出
现 场总线Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｂ ｕ ｓ Ｄ Ｐ 的锅炉 控制 系统研究
Ｒｅｓ ｅａｒ ｃｈ ｏｎ ｂｏｉ ｌ ｅｒ ｃｏｎｔ ｒ ｏｌ ｓ ｙｓ ｔ ｅｍ ｏｆ ｆ ｉ ｅｌ ｄ ｂｕｓ ｐｒ ｏ ｉ ｂｕ ｆ ｓ ＤＰ
艾 红
ＡＩ Ｈｏ ｎ ｇ
燃 油 和 鼓 风 、炉 膛 和 省 煤 器 。烟 气 系统 中包 含 挡 板 和 催 化 裂 化 烟 气 回炉 再 燃 烧 部 分 。除 氧 器 部 有 流 量 、压 力 和 液 位 的 检 测 ，上 水 部 分 是水 流 量 的 检 测变 送 ，上汽 包 有 液 位 和压 力 的 检 测 。减 温 器
行 工 况 是 调 整烟 道 挡 板 ＤＯ１ １ ０ １ ，使 烟 气 含 氧 量
维 持 在２ ％左 右 。蒸 汽 温 度保 持 在（ ４ ４ ０ ４ － ５ ）℃范 围 内。 均衡 进水 ，保持正 常水位 ，使给水 量和蒸 汽 负 荷达 到平衡 。汽 包水位控制 在（ ３ ０ ０ ４ － ３ ０ ） ｍｍ。过热蒸 汽压 力保持在（ ３ ． ８ ±０ ． ０ ５ ） ＭＰ ａ 范围内 。给水 压力 保持 在４ ． ８ ～５ ． ５ ＭＰ ａ 。炉膛 压 力 小 于４ ０ ０ ｍｍＨ２ Ｏ。排烟 温 度在 ２ ０ ０ ￣ Ｃ左 右 。燃 料气 压 力 在０ ． ２ ９ － ０ ． ３ １ ＭＰ ａ 。
平 衡 与否 的控 制 指 标 ，通 过 调 整 排 向大 气 的 引风
有温 度 、 流 量 及压 力 的 检 测 。锅 炉 有压 力及 炉 温
的 检 测 ，燃 油 主 要 是 油 流量 和风 量 的 检 测 。风 烟
量 达 到 空 气量 进 出平 衡 ，为 提 高 控 制 品 质 ，一 般
基于PROFIBUS-DP的高炉上料自动控制系统软硬件分析
基于PROFIBUS-DP的高炉上料自动控制系统软硬件分析李忠良;陈生
【期刊名称】《轻工科技》
【年(卷),期】2024(40)3
【摘要】高炉上料自动控制系统控制着槽下各个料斗的备料和下料、各条皮带的控制、中间斗下料到料车的控制、炉顶的下料和布料等过程,设备硬件多,通过PROFIBUS-DP现场总线技术将所有的设备安全、可靠地连接到PLC控制器上,保障系统的稳定运行,有效降低设备数据通信的故障率。
研究系统的槽下备料、下料过程和炉顶布料过程的软件控制,理清各种设备动作之间的逻辑关系、顺序关系和联锁关系,对于系统的维护和升级都有着重要的研究意义。
【总页数】3页(P109-111)
【作者】李忠良;陈生
【作者单位】福建水利电力职业技术学院交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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新焙烧控制系统ProfiBus_DP总线与子系统通讯苏安宁（西北铅锌冶炼厂质监信息中心）【摘要】在工业控制系统的实施与设计中，由于各种工艺设备的不同，往往控制系统中存在子系统，解决子系统与主系统通讯问题，提高工艺操作人员操作效率，降低工艺生产过程中事故，发挥着巨大的作用。
本文从主系统AB RockWell ControlLogix 5000系统中ControlNet总线与ProfiBus-DP总线如何利用Anybus XFor-gateway AB 7803总线网关设备进行两个网络的通讯，并对ProfiBus-DP 总线在AnyBus配置使用进行了详尽的论述。
【关键字】：EDS文件GSD文件ControlNet Anybus X-gateway ProfiBus-DP引言在工业控制的实施中与设计中，由于各种工艺设备的不同，出于特殊单体设备运行安全的考滤，往往随设备本体安装一套自控设备，多数为小型PLC。
这些小型PLC往往单独运行，不能远程传输其运行状态和快速处理由于整体工艺系统紧急关联事故，铅锌厂新建焙烧炉控制系统采用的是AB RockWell ControlLogix 5000系统（以下简称AB系统），其中组态HMI软件采用的是RockWell RSview32,总线为ControlNet连接两个远程IO柜，接入三个低压配电室中低压控制柜。
主控机房内CP1柜体内安装一台Anybus XFor-gateway AB 7803（以下简称Anybus）ControlNet Adapter/Slave to ProfiBus_DP Master工业网网关。
对七台单体设备具有ProfiBus_DP通讯接口PLC控制器数据进行采集与控制；从而使车间主控制室工艺操作人员能够全面掌握工艺流程全部设备与工艺参数，对单体设备的运行与管理。
工艺操作人员能够在主控制室内对全系统所有设备进行工艺操作。
一、AB系统与子系统的总线结构1.0、ControlNet控制总线与PROFIBUS控制总线ControlNet控制网是由控制网国际有限公司(ControlNet International，Ltd.)首先提出来的一种开放式网络。
罗克韦尔自动化公司的设计之初就提出了三层网络的概念,分别是以太网，Controlnet网，Deveicenet网，信息吞吐量大,速度快,网络效率高;因此控制网具有高速,高度确定和可重复性的网络,特别适用于对时间苛刻要求的复杂应用场合的信息传输， Controlnet用同轴网线或者光纤作为介质。
目前已有50多个公司参加，如ABB Roboties 、Honeywell Inc.、日本横河、东芝、Omron等大公司PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。
广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。
对于PROFIBUS 总线西门子开发了三个标准，PROFIBUS DP，PROFIBUS PA，PROFIBUS FMS。
PROFIBUS-DP总线是目前现场总线技术中应用最广泛，技术最成熟，产品支持范围广，生产厂家多，软件支持丰富；所以在新焙烧炉控制系统与子系统的通讯技术选择上，采用了PROFIBUS-DP 技术。
2.0、系统整体总线配置主系统围绕新焙烧炉工艺设备布局进行系统配置，余热炉工艺段有两个低压配电室，焙烧炉工艺段有一个低压配电室，这三个低压配电室接入系统的量主要是开关量，存在少量的模拟量，分别安装了两个远程I/O柜CP3柜与CP4柜集中接入，整个工艺设备系统中模拟量接入主控机房CP1柜与CP2柜，单体设备采用Anybus网关接入ProfiBus-DP总线设备，系统以ControlNet冗余总线网络接入到CP1柜内AB系统的1756-CN2R/B冗余通讯模块。
2.1系统硬件配置其中CP1柜安装一组远程I/O与Anybus总线网关，通讯模块AB 1794-ACNR15/C 的ControlNet总线地址设定为6, 0～4号槽位安装IE12/A的4～20mA模拟量输入模块；5号槽位安装1794-IB32/A的VDC24V开关量输入模块；Anybus总线网关的ControlNet地址设定为11；AB系统两块冗余的ControlNet通讯模块1756-CN2R/B地址分别设定为9；CP2柜安装两组远程I/O，第一组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C ControlNet地址设定为7, 0～7 号槽位安装IE12/A的4～20mA模拟量输入模块；第二组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C的 ControlNet总线地址设定为8, 0 号槽位安装IE12/A的4～20mA模拟量输入模块，1～4 号槽位安装OE4/B的4～20mA模拟量输出模块，5 号槽位安装IB32/A的 VDC24V开关量输入模块，6 号槽位安装OB32/A的VDC24V开关量输出模块；CP3柜安装三组远程I/O，第一组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C ControlNet地址设定为1, 0～3 号槽位安装IE12/A的4～20mA模拟量输入模块；4～6 号槽位安装IB32/A的VDC24V开关量输入模块；第二组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C的 ControlNet总线地址设定为2, 0～6号槽位安装IB32/A 的VDC24V开关量输入模块；三组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C的ControlNet总线地址设定为3, 0～2号槽位安装IB32/A的VDC24V开关量输入模块；3～6 号槽位安装OB32/A的VDC24V开关量输出模块；CP4柜安装两组远程I/O，第一组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C ControlNet地址设定为4, 0～6 号槽位安装IB32/A的VDC24V开关量输入模块；第二组远程I/O通讯模块AB 1794-ACNR15/C的 ControlNet总线地址设定为5, 0～4 号槽位安装IE12/A的4～20mA模拟量输入模块，5号槽位安装IB32/A的VDC24V开关量输入模块；注：AB系统ControlNet总线地址的设定方法采用机械按键按动两位拨码，最大设定地址为99；Anybus采用小平口螺丝刀转动两数字拨码盘设定。
2.2系统软件配置在做完所有硬的配置工作后，在工程师站安装AB RockWell ControlLogix 5000编程软件、RSLinx通讯软件与RSNetWorx For ControlNet网络优化软件。
EDS文件是让软件RSlinx识别硬件，EDS是描述硬件的，遵循开放的规范。
在工程站已安装完以上软件后，单击：开始-》所有程序-》Rockwell Software-》Rlinx-》Tools-》EDS Hardware Installation Tool进行EDS文件安装；将Anybus 网关设备的EDS文件EDS_ABS_CNT_V_1_7.eds添加，使其识别Any bus设备。
对于DeviceNet 来说，EDS显得格外重要。
没有它，设备无法正常通信及显示。
用ControlLogix 5000编程软件中的工具软件firmware对PLC固件进行升级，使其与当前的软件版本一致。
控制器固件版本一般随控制硬件设备成套，必须确保固件版体与软件版本的一致，才能保证系统的稳定性可靠性。
在加载固件过程中不能有意外中断，否会造成硬件损坏。
完成固件版本升级后，配置冗余控制器IP地址分别为172.16.1.70与172.16.1.71。
对工程师站的IP地址进行配置，设置为172.16.1.73；子网掩码设定为255.255.255.0。
对RSlinx通讯软件进行配置，配置Topic,使其AB ControlLogix 5000软件能够与硬件正常通讯。
在中进行相应的硬件配置，AB 1756与1794设备其配置比较简单，按照设备硬件的实际硬件配置，在Logix5000编程软件中添加底板、电源、以太网卡、CPU、通讯模块；在远程I/O站添加相应通讯模块，在相应槽位上添加相应的I/O 模块；能很快并且顺利完成配置。
其后在ControlLogix5000编程软件对Anybus网关设备的参数配置；指定Anybus网关设备在ControlNet网络中交换数据输出/输入数据集合的大小，数据位长度，起始字节，设备配置字。
新焙烧系统中考虑其它ControlNet设备在ControlNet网络中对传输字节的占用，Anybus网关在ControlLogix5000编程软件中进行设备参数设置。
Anybus 在ControlLogix5000编程软件添加后，单击”CONTROLNET-MODULE 7803”在“General”标签页下做如下设置ControlNet Node： 11Assembly Instance SizeInput 100 202 16位Output 150 100 16位Configuration 1 0RSNetWorx For ControlNet软件是一款针对ControlNet网络进行配置优化的软件，用确保网络的高产可靠稳定的运行，运行RSNetWorx For ControlNet 网络优化软件，对网络进行规化与刷新，优化并下载网络配置，保存网络配置优化文件。
注：EDS:设备的功能及特性以电子数据单（EDS）的形式描述，EDS采用ASCII 格式，可以将EDS理解成某种形式的表格。
实际的设备设置通过所谓的设备配置文件（DCF）进行描述。
3.0总线网络拓扑参数图二、Anybus X-gateway AB 7803 ControlNet接入端的设置Anybus网关设备ControlNet配置端口使用RS232串行口，用九针D型接头连接至工程师站，打开Windows超级终端，进行如下设置：Baudrate（波特率）: 57600Stop bits（停止位）: 1Parity（奇偶校验）: NoneFlow control（流量控制）: None在下面的超级终端界面下设置，设置参数必须和ControlLogix5000中Anybus配置相同。
配置完后进行保存，并重新送电。
Change configuration---------------------------------------------------ControlNet Slave (Upper)Input I/O data size (bytes): 20Output I/O data size (bytes): 20Offline option (+/-): ClearControl / Status word (+/-): Disabl。