淺談現(xiàn)場總線PROFIBUS在水廠自控系統(tǒng)中的應(yīng)用
2)為確保實際應(yīng)用項目(系統(tǒng))的成功實施,現(xiàn)場總線PROFIBUS的一些關(guān)鍵性技術(shù)能否在水行業(yè)得到正常應(yīng)用,主要是看它在本行業(yè)是否有應(yīng)用先例,經(jīng)過調(diào)研,確認PROFIBUS不僅在制造、電力等方面,在水行業(yè)也已有成功的應(yīng)用,且有相當(dāng)?shù)臉I(yè)績。
3)根據(jù)水處理工藝流程,現(xiàn)場總線PROFIBUS將PLC分為四個工作站,一泵房站、二泵房站、加藥站、濾池站及中心控制室、廠長室,并設(shè)置為主站,而加藥和濾池主站則配置為分別帶有8個和12個智能型VO從站的PLC。對四個PLC工作主站,考慮到系統(tǒng)功能的要求及用戶的需要,每站分別配置了一臺計算機和網(wǎng)卡作監(jiān)控主站。
3.系統(tǒng)配置及設(shè)備選型
系統(tǒng)采用PROFmUS現(xiàn)場總線的典型應(yīng)用產(chǎn)品,SIEMENS公司產(chǎn)品。
1)主站選擇
a) 選擇S7-300系列的CPU315--2DP為一類主站,它帶有一個DP和一個MPI接口,速率為9.6kbit/s 12mbit/s,數(shù)據(jù)傳輸距離1200M,可連接I/0數(shù)目:DI/DO 1024 AI/AO 128
b) 選擇CP343-5通信處理器,將PLC連接到BROFIBUS上,數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6K,1.5MBT/S。
c) 選擇PC機加BROFIBUS網(wǎng)卡作過程監(jiān)控的二類主站。
2)從站選擇
選擇S7-200系列的CPU215-2DP為智能型I/O從站,最大數(shù)據(jù)傳輸速率為12M,本身帶有14DI/10DO,亦可擴展到62DV58DO或12AV4AO。
4.系統(tǒng)控制要求及控制方案的實現(xiàn)
1)為使水處理工藝各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備在調(diào)度控制中心被實時監(jiān)視控制,廠調(diào)度室和廠長室都配有一臺惠普電腦連接至BROFIBUS現(xiàn)場總線上,通過WIHNCC組態(tài)圖形軟件既能監(jiān)視各站點生產(chǎn)狀況,又能控制操作現(xiàn)場設(shè)備的各種狀態(tài),達到非常理想的集中控制功能。
2)為了維護方便、操作靈活對各個PLC站點的設(shè)備均設(shè)置有手動、鍵控和全自動控制方式。一泵房PLC通過PROFIBUS接受二泵房PIE采集的清水池水位,出廠水流量等數(shù)據(jù),對一泵房機組進行全自動閉環(huán)控制,二泵房則通過網(wǎng)絡(luò)根據(jù)調(diào)度室確定的指令及流量、壓力、設(shè)備狀況進行自動控制。
3)濾池控制PIE站點,在控制室柜中裝有西門子CPU 315PLC,在每格濾池操作臺內(nèi)裝有西門子CPU215-2DP PLC,它們之間通過DP端口利用屏蔽雙絞線連接在一起,構(gòu)成PROFIBUS--DP總線,其中S7-300是主站,其它12臺S7-200是從站,實現(xiàn)對濾池的全自動反沖洗。
4)加礬加氯及桁車、反應(yīng)池排泥站點,在控制室柜中裝有西門子CPU 315PLC為主站,在桁車、反應(yīng)池排泥處裝有S7-200PLC為從站,共8臺,它們之間連成PROFIBUS-DP總線,使桁車排泥按時段進行全自動工作,加礬按流量比例前饋、SCD反饋控制,加氯按流量比例、余氯反饋閉環(huán)控制。
5.結(jié)束語
PROFIBUS現(xiàn)場總線在八水廠自控系統(tǒng)中建立以來,經(jīng)調(diào)試,運行穩(wěn)定正常?,F(xiàn)場總線作為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)愈來愈在工業(yè)控制系統(tǒng)中發(fā)揮出獨特的優(yōu)勢作用。如今雖有觀點認為,隨著計算機通訊技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)(TCP/IP)可能取代現(xiàn)場總線,但至少從目前來看要全面取而代之,還存在著很多困難。
參考文獻
1.現(xiàn)場總線(PR0FIBUS)技術(shù)應(yīng)用指南
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