0引言

　　隨著自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)大，自動(dòng)化系統(tǒng)變得越來(lái)越大，采用傳統(tǒng)集中式I/O模塊布置的方法已經(jīng)難以滿足用戶要求，在浪費(fèi)大量有色金屬電纜同時(shí)使現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)衰減，長(zhǎng)電纜容易引入干擾，且如果斷線或短路后查找故障位置困難。在通訊和電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在信號(hào)采集點(diǎn)附近配置分布式I/O已經(jīng)是大勢(shì)所趨。宜科（天津）電子有限公司在實(shí)施的河北某鋼廠新建的45t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)控制系統(tǒng)中采用與西門(mén)子產(chǎn)品相結(jié)合的FC200分布式I/O模塊，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

　　現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的數(shù)字化智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。曾有機(jī)構(gòu)作過(guò)傳統(tǒng)系統(tǒng)與使用Profibus系統(tǒng)的費(fèi)用預(yù)算，在相同功能及點(diǎn)數(shù)情況下，Profibus總線系統(tǒng)比傳統(tǒng)4~20mA系統(tǒng)節(jié)約工程費(fèi)，安裝費(fèi)及硬件費(fèi)共計(jì)約43％以上。

　　FC200分布式I/O模塊產(chǎn)品，支持多種工業(yè)總線： Profibus、DeviceNet、CanOpen、Interbus、工業(yè)以太網(wǎng)等，有豐富的I/O模塊，齊全的功能模塊：通訊、驅(qū)動(dòng)、高速計(jì)數(shù)等，緊湊設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，節(jié)約空間，背板總線設(shè)計(jì)，靈活擴(kuò)展，可快速、簡(jiǎn)易安裝在標(biāo)準(zhǔn)35mmC型導(dǎo)軌；卡簧接線排，方便接線；高運(yùn)行穩(wěn)定性；編程兼容Siemens Step7等軟件；支持Step7的CiRcuit（運(yùn)行中配置硬件設(shè)備）功能，可在以后改造時(shí)不停機(jī)添加新的I/O配件；具有良好的性價(jià)比。

2 系統(tǒng)構(gòu)成

2.1系統(tǒng)硬件配置

　　該轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制系統(tǒng)項(xiàng)目主要由本體PLC、風(fēng)機(jī)房PLC、汽化冷卻PLC、散料上料PLC子系統(tǒng)組成。除本體采用S7-400的414-3PLC以外，其余子系統(tǒng)采用S7-300的315-2DP的PLC。本體PLC下帶六個(gè)FC200的Profibus-DP分站，其余PLC各帶兩個(gè)FC200的Profibus-DP分站。整個(gè)系統(tǒng)共配置的I/O模塊點(diǎn)數(shù)如表1所示。

表1

　　本體I/O分站采取就近放置原則，最大限度地減少現(xiàn)場(chǎng)電纜長(zhǎng)度，為用戶節(jié)約電纜及橋架硬件投入和施工費(fèi)用。FC200模塊標(biāo)準(zhǔn)35mmDIN導(dǎo)軌安裝，單槽模塊寬度僅為25.4mm，高度和深度分別為76mm，占用柜體空間很少。前端接線端子為彈簧夾式，實(shí)現(xiàn)安全免維護(hù)接線。拔下前端接線端子即可更換模塊，維護(hù)方便?，F(xiàn)場(chǎng)儀表中壓力變送器使用ELCO公司的PS604系列，具有醒目的可旋轉(zhuǎn)紅色LED顯示，不銹鋼外殼適合冶金現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境。PS604壓力變送器通過(guò)ECP系列配電器接入附近的I/O分站。

　　PLC系統(tǒng)及I/O分站系統(tǒng)的接地與低壓系統(tǒng)及變頻器系統(tǒng)分開(kāi)，消除由于共接地系統(tǒng)引起的干擾問(wèn)題。

2.2 參數(shù)設(shè)置

　　在STEP7硬件組態(tài)中，F(xiàn)C200的AI-BD40模塊可設(shè)置電流輸入的類型，AI-BF00可設(shè)置熱電阻或熱電偶輸入，打開(kāi)或關(guān)閉斷線監(jiān)測(cè)功能，以及每秒的測(cè)量轉(zhuǎn)換次數(shù)，使用戶在精度和速度之間權(quán)衡。AO-BD40模塊可設(shè)成4~20mA或0~20mA輸出。一般把不用的模擬量通道取消激活，提高系統(tǒng)檢測(cè)速度。