邯鋼2-360m2燒結(jié)系統(tǒng)電除塵通訊改造

1、邯鋼2*360m2燒結(jié)系統(tǒng)電除塵通訊改造 邯鋼2*360m2燒結(jié)系統(tǒng)電除塵通訊改造 【摘 要】 本文簡(jiǎn)單介紹了電除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，通過(guò)邯鋼集團(tuán)邯寶公司煉鐵廠燒結(jié)電除塵通訊技術(shù)改造實(shí)踐，深入的總結(jié)了光纖通訊改造的過(guò)程。 【關(guān)鍵詞】 Profibus DP 光纖 WinCC 通訊 1 前言 邯鋼邯寶公司煉鐵廠2*360m2燒結(jié)于2021年11月竣工并投入生產(chǎn)。配套的配料、機(jī)頭、機(jī)尾、整粒和成品電除塵各2套。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)的飛速開(kāi)展，電除塵的控制技術(shù)水平和自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，但從眾多的控制方案中選擇平安、經(jīng)濟(jì)、可靠的的技術(shù)方案，必須綜合多方因素綜合考慮。我廠的電除塵器在生

2、產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，暴露出了眾多自動(dòng)化控制問(wèn)題，嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行和管理。因此，在提倡節(jié)能減排政策的今天，合理優(yōu)化電除塵控制系統(tǒng)進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)通訊和運(yùn)行管理來(lái)提高電除塵器的除塵效率和能耗利用率有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)意義。 2 電除塵系統(tǒng)概述 電除塵器由除塵本體和高壓供電裝置兩大局部組成。電除塵器本體是實(shí)現(xiàn)煙塵凈化的場(chǎng)所，通常為鋼結(jié)構(gòu)件。電除塵器的高壓供電裝置分為高壓電源控制系統(tǒng)和低壓控制系統(tǒng)。 高壓電源控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣和粉塵的性質(zhì)，隨時(shí)調(diào)整供應(yīng)電除塵器的工作電壓，使之能夠保持平均電壓稍低于火花放電的電壓情況下工作。這樣，電除塵器將盡可能獲得較高的電暈功率，到達(dá)很好的除塵效果。低壓控制系統(tǒng)主要用

3、來(lái)實(shí)現(xiàn)陰、陽(yáng)極振打控制；保溫室溫度控制；灰斗卸、輸灰控制；平安聯(lián)鎖等功能。自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用當(dāng)今流行的集中管理、分散控制原那么，以上位機(jī)與下位機(jī)組成一個(gè)小型工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，既可以實(shí)現(xiàn)電除塵器運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)控。系統(tǒng)能夠完成運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控功能、趨勢(shì)分析功能、能量管理控制功能、遠(yuǎn)程控制/設(shè)定功能，使工廠除塵設(shè)備操作系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和綜合管理。 電除塵控制系統(tǒng)的硬件組成包括上位機(jī)、下位機(jī)、高壓數(shù)據(jù)RS232/RS485隔離中繼器等。電除塵控制系統(tǒng)軟件采用基于Windows XP操作平臺(tái)的SIEMENS WinCC 6.0組態(tài)軟件，WinCC 6.0軟件基于開(kāi)放的組件技術(shù)，專為工廠級(jí)系統(tǒng)之間提供易于集

4、成和協(xié)同多任務(wù)工作環(huán)境設(shè)計(jì)，適合于高速處理各種工藝數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)收集和趨勢(shì)分析、人機(jī)友好界面，系統(tǒng)的設(shè)定、操作和使用簡(jiǎn)便迅速；遠(yuǎn)程通訊診斷和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效率；優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備和企業(yè)資源管理。 3 通訊存在問(wèn)題 我廠電除塵自動(dòng)控制的高壓電源控制系統(tǒng)通過(guò)RS232/RS485隔離中繼器，由西門子PROFIBUS-DP總線電纜將信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)送至燒結(jié)主控室，經(jīng)RS232/RS485隔離中繼器送至上位機(jī)；低壓控制系統(tǒng)采用SIEMENS S7-300作為站，由西門子PROFIBUS-DP總線電實(shí)現(xiàn)Profibus DP實(shí)現(xiàn)通訊。因設(shè)計(jì)初期考慮問(wèn)題欠周全，低估了工作環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響，導(dǎo)致設(shè)備在使

5、用過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)信號(hào)中斷、數(shù)據(jù)喪失等問(wèn)題，大大影響了工作效率和日常運(yùn)行操作。 造成上述問(wèn)題的主要原因有： 通訊線纜選型。Profibus DP總線電纜采用實(shí)心裸銅線導(dǎo)體作芯線，加厚鋁箔和加密裸金屬絲編織層，紫色PVC外護(hù)套。雖理論單線傳輸最大距離為1000m，且具有較好的屏蔽效果。但在實(shí)際使用過(guò)程中，因線路經(jīng)過(guò)燒結(jié)主控樓，該區(qū)域電纜豎井和橋架線路密集，高壓電纜較多，采取了別離措施么沒(méi)有到達(dá)良好的屏蔽效果。 通訊方式選擇。RS485通訊方式將多臺(tái)高壓電源控制柜，通過(guò)PROFIBUS DP總線電纜，將控制器通過(guò)手牽手串聯(lián)的方式，接到計(jì)算機(jī)串口上，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)控制器的管理和通訊。通訊距離：最

6、遠(yuǎn)的控制器到計(jì)算機(jī)的連線理論上的距離是1200米，建議在800米以內(nèi)，能控制在300米以內(nèi)效果最好，而我廠實(shí)際控制距離超過(guò)800米。RS485較以太網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)比擬， RS485的優(yōu)點(diǎn)：本錢比擬低廉，單獨(dú)組網(wǎng)，不會(huì)受到其他設(shè)備的共用網(wǎng)絡(luò)的干擾。RS485控制器的缺點(diǎn)：組網(wǎng)數(shù)量有限，設(shè)備越多網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，受到干擾越大。組網(wǎng)范圍有限，一般只能在幾百米范圍內(nèi)。通訊速度比擬慢，監(jiān)控畫面有延遲，操作相對(duì)緩慢。 低壓控制的PLC通訊采用Profibus DP通訊方式與RS485的物理接口是相同的接口。 4 改造措施 將西門子PROFIBUS-DP總線電纜改為光纖光纜。 與銅質(zhì)介質(zhì)相比，光纖無(wú)論是在平安性、可靠性

7、還是網(wǎng)絡(luò)性能方面都有了很大的提高。除此之外，光纖傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)線纜，而且其支持的最大連接距離達(dá)兩公里以上。光纖光纜具有抗電磁干擾性好、速度快、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn)。 光纖網(wǎng)絡(luò)鏈接的節(jié)油常見(jiàn)的有兩種，一種是ST接頭，一種是SC接頭，ST接頭通常稱為圓頭，SC接頭通常稱為方頭。 光纜中的纖芯盒尾纖重的纖芯在光線熔接機(jī)中熔接之后安裝透明的熱縮保護(hù)套管，并固定到光纖盒的中部。將PROFIBUS-DP 通訊方式改為TCP/IP。 與PROFIBUS-DP通訊方式相比TCP/IP 通訊方式采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的流行通訊協(xié)議，先進(jìn)性和性能都比擬好，通訊速度快，通訊質(zhì)量穩(wěn)，不容易受到外界干擾。 高壓電源控制柜采用

8、MOXA NPort 5130將RS485接口轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)接口。MOXA針對(duì)串口互聯(lián)網(wǎng)效勞器開(kāi)發(fā)了軟件NPort Administrator。 低壓控制系統(tǒng)的S7-300 PLC站點(diǎn)增加西門子PLC CP343-1 6GK7 343-1EX30-0XE0，并通過(guò)Setp7軟件對(duì)其進(jìn)行硬件組態(tài)，配置IP地址相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)低壓TCP/IP控制。 WinCC視窗監(jiān)控軟件驅(qū)動(dòng)以及變量組態(tài)。 WinCC變量管理中新建SIMATIC S7 PROTOCO SUITE驅(qū)動(dòng)，并在TCP/IP下建立變量組及變量，實(shí)現(xiàn)低壓控制系統(tǒng)通訊。高壓柜非西門子或其他品牌標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約，由生產(chǎn)廠家提供以太網(wǎng)通訊控件GYcom.ocx文件，并在WinCC智能對(duì)象中進(jìn)行注冊(cè)和組態(tài)。 5 結(jié)語(yǔ) 本系統(tǒng)改造與20