profibus dp工业现场总线在高炉系统中的应用及优化

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1、ProfibusDP工业现场总线在高炉系统中的应用及优化　　：文章结合我公司设计改造的某钢铁厂实际情况，首先研究高炉系统当中ProfibusDP工业现场总线的应用现状，简单分析了ProfibusDP工业现场总线的性能特点，进而分析了ProfibusDP工业现场总线当前应用模式下存在的问题，最后研究了解决上述问题，优化ProfibusDP工业现场总线运行模式的主要手段，望能够引起各方特别关注与重视。　　关键词：ProfibusDP工业现场总线；高炉系统；应用；优化　　在当前的技术条件支持下，ProfibusD

2、P工业现场总线的优势体现在以下多个方面：其一，系统开放性；其二，系统可操作性；其三，系统智能性；其四，系统分散性；其五，系统自治性；其六，环境适应性。结合该厂当前整个生产系统的运行现状来看，高炉矿槽、炉顶、以及热风炉三个区域内的生产工艺相当复杂，存在大量的分散点。与此同时，由于高炉生产系统内部所对对应的环境条件比较特殊，故而对于本系统内部各类电气设备的应用性能有着相当严格的要求。通过将ProfibusDP工业现场总线引入高炉系统内部的方社会保障论文式，能够使电缆敷设避免出现点与点之间的对应问题，通过节约电缆

3、线路、桥架、以及施工费用的方式，达到节省投资的目的，同时，由于整个系统内部的线缆敷设设计难度较低，施工可操作性水平较高，故而可提高对整个系统控制的灵活性水平，通过减少高炉正常运行期间休风次数的方式，达到保障系统运行安全可靠的目的。本文即针对该问题进行详细分析与探讨。　　一、ProfibusDP工业现场总线在高炉系统中的应用现状分析　　当前该高炉系统三大关键区域-高炉矿槽、炉顶、以及热风炉中共设置有10条ProfibusDP工业现场总线，高炉矿槽区域内共3条工业现场总线，炉顶区域内共3条工业现场总线，热风炉区

4、域内共4条工业现场总线。整个高炉系统采取DCS分散式控制系统方式完成构建，整个系统通信配置标准如下图所示（见图1）。　　图1：ProfibusDP工业现场总线下高炉系统通信配置示意图　　结合图1，在将ProfibusDP工业现场总线引入高炉系统的背景下，基于关键模块PKV50实现系统TCP/IP通信协议的转换。PKV50作为整个系统内部最为关键的X关器件之一，内部带有独立运行的寄存器，在ProfibusDP工业现场总线的运行过程当中，所生成的相关信号数据能够通过Byte字节的方式实现转发，由DCS系统控制器

5、完成对指令的转发。与此同时，下属PLC集中控制柜当中安装有独立的小型交换机装置，该交换机可支持PKV50与控制器之间的交互式通讯。　　同时，本系统当中ProfibusDP工业现场总线的运行结构为总线型模式，现场工业总线架构下，由操作人员根据工业总线的敷设长度以及节点情况选择适合的中继器安装数量以及传输波特率。多点接地状态下，工业总线屏蔽层通过高炉系统现场T型接头金属外壳，实现与PLC控制柜柜体的连接，最后通过技术支架与厂房外部大地连接。　　二、ProfibusDP工业现场总线现存问题分析　　首先，在高炉系统

6、所对应的ProfibusDP工业现场总线当中，根据系统运行情况所加装的中继器在数量、在位置、以及在波特率数值方面均存在一定的偏差，可能会对高炉系统的整体运行稳定性产生不良的影响；　　其次，当前高炉系统应用ProfibusDP工业现场总线的过程当中所采取的配置方式不够合理。由于下属DCS分散控制系统并不能够直接面向ProfibusDP工业现场总线提供对应的组态工具，因而往往需要借助于第三方组态软件实现相对于ProfibusDP工业现场总线的组态处理（当前所应用的第三方组态软件为Syscon组态工具）；　　最后

7、，当前高炉系统应用ProfibusDP工业现场总线的过程当中，下属DCS分散控制系统不能够直接面向总线进行实时运行状态的诊断处理。诊断的实现方式需要将第三方的组态工具与PKV50相互连接，在此基础之上所展开的故障判断工作可能会受到技术性限制，影响故障评估的真实性与可靠性。　　三、ProfibusDP工业现场总线在高炉系统中的优化分析　　（1）对当前整个高炉系统当中ProfibusDP工业现场总线所对应的实施距离进行核实（通过电阻测量的方式实现），同时根据ProfibusDP工业现场总线实际距离对系统内部的中

8、继器安装数量以及传输速率进行合理的调整与优化。借助于此种方式，使现场总线当中，ProfibusDP所对应的传输速率、总线长度、中继器数量、以及节点数相互之间能够形成良好的匹配关系。具体的配置传输速率示意表如下表所示（见表1）。　　表1：改进后的ProfibusDP工业现场总线传输速率匹配示意表　　（2）为了能够使高炉系统在应用ProfibusDP工业现场总线干预下的动作可靠性水平有所提升，建议通过改进相关参数的方