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PBM-G-MBS在煤化工行業的(de)應用

日期:2012年(nián)6月5日 10:43

圖中所示為(wèi)污水深度處理(lǐ)站擴建部分設備數據采集網絡拓撲圖,系統采用西門子(zǐ)CPU315-2 DP作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡主站;三塊西門子(zǐ)CPU226作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站;三塊第三方PROFIBUS數據采集模塊作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站;一(yī)塊西門子(zǐ)CPU314-2DP作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站;PC機上安裝CP5611卡作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站。采用PROFIBUS集線器PB-Hub6将所有從站分段網絡并行連接到一(yī)起,再與主站連接。
3.功能介紹
a. PROFIBUS-DP網絡主站采用西門子(zǐ)CPU315-2 DP,采集廠區新增水池液位、流量等信号;
b. 三塊西門子(zǐ)CPU226作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站,控制浮選機、過濾系統及軟化系統的(de)運行,并采集運行狀态信号;
c. 三塊第三方PROFIBUS數據采集模塊作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站,控制新老配電間內(nèi)水泵運行,采集水泵運行及故障狀态;
d. 一(yī)塊西門子(zǐ)CPU314-2DP作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站,控制離(lí)心脫水機的(de)運行,并采集離(lí)心脫水機主要運行狀态信号。
e. PC機上安裝CP5611卡作為(wèi)PROFIBUS-DP網絡從站,監控網絡系統中設備運行狀态。
4.PROFIBUS集線器PB-Hub6特點
a. 不需要主站配置:PB-Hub6 是單純的(de)物理(lǐ)層設備,與上層協議無關。不需要主站配置、無GSD 文件。
b. 波特率9.6K~12M 自(zì)适應:不需要開關設置或任何軟件配置。
c. 不分主/從站接口、終端/非終端節點:PB-Hub6 的(de)6 個PROFIBUS 接口,主站/從站可(kě)接到任何一(yī)個接口上。每個接口即可(kě)作為(wèi)終端節點,也可(kě)作非終端節點;
d. 物理(lǐ)層透明傳輸:PB-Hub6 與網絡上層協議無關;因此可(kě)适用于所有基于RS485 的(de)PROFIBUS 協議功能,包括:PROFIBUS-DP/V0、V1、V2,及各種應用行規,包括:PROFIsafe(安全), Redundancy(冗餘)、Ident Systems(識别系統)等等。
e. 段隔離(lí):每個接口可(kě)擴展為(wèi)一(yī)個“PROFIBUS 段”(可(kě)稱為(wèi)“接口段”),接口段之間彼此(光/電)隔離(lí)。
f. 級連:任意一(yī)個接口段可(kě)再通過PB-Hub(或PB-Hub3 或其他PROFIBUS REPEATER)實現級連;PB-Hub 的(de)可(kě)級連數目與波特率有關。當波特率≥187.5K 時,可(kě)級連數目是3 級;當波特率<187.5K 時PB-Hub6 的(de)可(kě)級連數目最多達到5 級。
5.應用PROFIBUS集線器優點
a. 布線方便:由于是污水深度處理(lǐ)站的(de)擴建,新增加的(de)設備分散到原污水深度處理(lǐ)站的(de)各個部位,PROFIBUS網絡的(de)總線型拓撲結構不适合。通過集線器PB-Hub6将原有PROFIBUS網絡的(de)總線型拓撲結構改變為(wèi)樹型結構,這樣将分散的(de)新增加的(de)設備直接與集線器PB-Hub6。
b. 調試簡單:通過PROFIBUS集線器PB-Hub6連接調試簡單,隻要從站/主站與集線器連通、上電,集線器上相應通道(dào)電源指示燈(紅(hóng)色)亮(liàng)起,RXD 燈(綠色)閃爍,表示此通道(dào)已經和(hé)主站間建立通訊。對比原有總線型拓撲結構一(yī)段一(yī)段地(dì)調試要簡單多了。
c. 故障率降低(dī):集線器PB-Hub6将原有PROFIBUS網絡的(de)總線型拓撲結構改變為(wèi)樹型結構,某段網絡出現故障,隻是這段網絡斷路,不會影響其他網段的(de)連接。
d. 維護方便:由于PROFIBUS網絡為(wèi)樹型結構,某段網絡出現故障通過集線器很快就可(kě)以判斷出哪段網段出現故障。
6.結束語
應用了PROFIBUS集線器PB-Hub6,方便我們布線、調試,大大降低(dī)了故障率。自(zì)系統運行以來,鼎實PROFIBUS集線器PB-Hub6運行正常,未出現任何故障,有效保證了網絡的(de)正常運行。

在許多項目中我們需要将支持不同總線協議的(de)設備有效連接起來,從而得到現場的(de)數據并傳到操作站進行顯示。鼎實公司生産的(de)總線網關PBM-G-MBS可(kě)将Profibus協議轉成Modbus協議,它具有軟硬件操作簡單,傳輸數據準确,質量可(kě)靠,現貨供應等優點。下面介紹一(yī)下該産品在陝西延長(cháng)石油集團榆林煤化工項目中的(de)應用。
項目概述及應用場合介紹:煤化工工業在近幾年(nián)一(yī)直處于蓬勃發展的(de)階段,項目較多,用煤做(zuò)原料可(kě)生産出如(rú)甲醇,醋酸等許多化工産品,本項目主要是煤化工制甲醇,再合成年(nián)産40萬噸醋酸項目,煤氣化爐是美國德士古公司生産的(de),我們的(de)産品主要用于采集煤氣化爐的(de)溫度,主要測量氣化爐內(nèi)膛及爐體表面溫度。
用HSD-T熱點探測器測量氣化爐爐體表面溫度,用圖爾克現場遠程I/O Excom采集溫度信号并通過Profibus傳到EMERSON公司的(de)DCS控制系統,如(rú)圖2所示。因為(wèi)EMERSON公司通常情況下支持Modbus協議,機櫃內(nèi)預留有幾塊Modbus模塊,但沒有預留Profibus模塊,如(rú)果馬上從國外訂購該模塊要有幾個月的(de)貨期,而且價格昂貴,用戶是無法接受的(de)。所以我們必須使用協議轉換模塊将Profibus轉換成EMERSON系統現在支持的(de)Modbus協議。總線網關PBM-G-MBS在這裏很好的(de)将圖爾克的(de)系統與艾默生的(de)DCS系統連接起來,起到了橋梁的(de)作用,将不同協議的(de)設備很好地(dì)連接起來,将數據準确的(de)傳到DCS控制系統,系統配置圖如(rú)圖1所示。
  PBM-G-MBS的(de)使用方法簡介,在鼎實的(de)PBConfi軟件中可(kě)以很方便的(de)配置設備硬件,用戶隻需将GSD文件拷到指定的(de)目錄下就可(kě)根據需要配置設備,如(rú)圖6。配置無誤後編譯下載到PBM-G-MBS中就可(kě)以了,設備連通後,在軟件中可(kě)以很方便的(de)實時看到現場信号的(de)值。該模塊可(kě)做(zuò)為(wèi)Profibus的(de)主站,同時做(zuò)為(wèi)Modbus的(de)從站,在模塊上設定好Modbus從站的(de)地(dì)址,在DCS系統中對應分配該地(dì)址後,便可(kě)以方便的(de)找到該Modbus子(zǐ)站,得到現場信号值,經PBM-G-MBS模塊轉換後的(de)數據在操作站上實時顯示,如(rú)圖4,圖5。PBConfi軟件操作簡單,中英文兼備,适合大多數人使用,經過現場工藝員的(de)确認,溫度值非常準确,設備運行良好。
在該項目試車時間非常緊張的(de)情況下,PBM-G-MBS為(wèi)我們解決了問題,為(wèi)該項目在規定時間內(nèi)正常生産做(zuò)出了貢獻,經過實際應用及時間的(de)考驗,從性價比總體來說還是不錯的(de),是一(yī)款值得信賴的(de)産品。