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】 本文簡單介紹了電除塵自動控制系統(tǒng)的組成，通過邯鋼集團邯寶公司煉鐵廠燒結(jié)電除塵通訊技術(shù)改造實踐，深入的總結(jié)了光纖通訊改造的過程。 【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、機頭、機尾、整粒和成品電除塵各2套。隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)的飛速開展，電除塵的控制技術(shù)水平和自動化程度也越來越高，但從眾多的控制方案中選擇平安、經(jīng)濟、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)實踐過程中，暴露出了眾多自動化控制問題，嚴重影響設(shè)備的運行和管理。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)進行高效的數(shù)據(jù)通訊和運行管理來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)實意義和社會意義。 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。電除塵器本體是實現(xiàn)煙塵凈化的場所，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，到達很好的除塵效果。低壓控制系統(tǒng)主要用

3、來實現(xiàn)陰、陽極振打控制；保溫室溫度控制；灰斗卸、輸灰控制；平安聯(lián)鎖等功能。自動控制系統(tǒng)應(yīng)用當今流行的集中管理、分散控制原那么，以上位機與下位機組成一個小型工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，既可以實現(xiàn)電除塵器運行的自動監(jiān)控。系統(tǒng)能夠完成運行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控功能、趨勢分析功能、能量管理控制功能、遠程控制/設(shè)定功能，使工廠除塵設(shè)備操作系統(tǒng)真正實現(xiàn)自動運行和綜合管理。 電除塵控制系統(tǒng)的硬件組成包括上位機、下位機、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操作平臺的SIEMENS WinCC 6.0組態(tài)軟件，WinCC 6.0軟件基于開放的組件技術(shù)，專為工廠級系統(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，適合于高速處理各種工藝數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)收集和趨勢分析、人機友好界面，系統(tǒng)的設(shè)定、操作和使用簡便迅速；遠程通訊診斷和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，進一步提高系統(tǒng)運行效率；優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備和企業(yè)資源管理。 3 通訊存在問題 我廠電除塵自動控制的高壓電源控制系統(tǒng)通過RS232/RS485隔離中繼器，由西門子PROFIBUS-DP總線電纜將信號由現(xiàn)場送至燒結(jié)主控室，經(jīng)RS232/RS485隔離中繼器送至上位機；低壓控制系統(tǒng)采用SIEMENS S7-300作為站，由西門子PROFIBUS-DP總線電實現(xiàn)Profibus DP實現(xiàn)通訊。因設(shè)計初期考慮問題欠周全，低估了工作環(huán)境對設(shè)備的影響，導(dǎo)致設(shè)備在使

5、用過程中時常出現(xiàn)信號中斷、數(shù)據(jù)喪失等問題，大大影響了工作效率和日常運行操作。 造成上述問題的主要原因有： 通訊線纜選型。Profibus DP總線電纜采用實心裸銅線導(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。但在實際使用過程中，因線路經(jīng)過燒結(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有到達良好的屏蔽效果。 通訊方式選擇。RS485通訊方式將多臺高壓電源控制柜，通過PROFIBUS DP總線電纜，將控制器通過手牽手串聯(lián)的方式，接到計算機串口上，實現(xiàn)一臺計算機對多臺控制器的管理和通訊。通訊距離：最

6、遠的控制器到計算機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，而我廠實際控制距離超過800米。RS485較以太網(wǎng)優(yōu)缺點比擬， RS485的優(yōu)點：本錢比擬低廉，單獨組網(wǎng)，不會受到其他設(shè)備的共用網(wǎng)絡(luò)的干擾。RS485控制器的缺點：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。 光纖網(wǎng)絡(luò)鏈接的節(jié)油常見的有兩種，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中熔接之后安裝透明的熱縮保護套管，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 通訊方式采用國際標準的流行通訊協(xié)議，先進性和性能都比擬好，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針對串口互聯(lián)網(wǎng)效勞器開發(fā)了軟件NPort Administrator。 低壓控制系統(tǒng)的S7-300 PLC站點增加西門子PLC CP343-1 6GK7 343-1EX30-0XE0，并通過Setp7軟件對其進行硬件組態(tài)，配置IP地址相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)低壓TCP/IP控制。 WinCC視窗監(jiān)控軟件驅(qū)動以及變量組態(tài)。 WinCC變量管理中新建SIMATIC S7 PROTOCO SUITE驅(qū)動，并在TCP/IP下建立變量組及變量，實現(xiàn)低壓控制系統(tǒng)通訊。高壓柜非西門子或其他品牌標準通訊規(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智能對象中進行注冊和組態(tài)。 5 結(jié)語 本系統(tǒng)改造與20