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魏德米勒产品在马钢厚板连铸项目上的成功应用

作者:宋丽萍, 魏德米勒2008.09.29阅读 6714

  马钢是我国特大型钢铁联合企业之一,现拥有我国最先进的热轧H型钢生产线和我国最大的车轮轮箍专业生产厂控制工程网版权所有,另外还有多条国际标准的生产线,目前粗钢产能达1200万吨规模。
  魏德米勒立足中国15年来,一直致力于以客户需求为目标,为客户提供优质的产品和服务。随着PROFIBUS总线技术在钢铁行业的普及与应用www.cechina.cn,魏德米勒T型总线接头产品得以广泛应用,马钢2X2板坯连铸项目上也采用了品质卓越的高防护等级PROFIBUS PA总线T型接口产品。  

魏德米勒产品在马钢厚板连铸项目上的成功应用如图

  连铸生产
  连铸是钢铁生产中一个重要的环节。连铸就是合格钢水在铸机中冷却成钢坯的过程,根据钢坯形状不同,分为板坯、方坯和圆坯。其中板坯连铸具有设备多、容量大、坯料冷却较慢的特点,且切割方式只采用火焰切割,整个生产过程中有很多压力、温度、流量和液位的检测点,点数分布比较分散。钢坯浇铸生产现场环境温度高、粉尘多,是典型的重工业生产环境。   

  图1连铸生产流程示意图
  图1:连铸生产流程示意图

  PROFIBUS DP/PA现场总线技术   

  图2系统体系结构
  图2:系统体系结构

  现场总线技术的兴起是工业自动化通讯领域的伟大革命,在应用规模上,冶金行业明显高于其他行业。由于冶金行业Siemens产品应用最多,相对应的Profibus也是应用最多的现场总线。其中最典型的两个标准是PROFIBUS DP和PROFIBUS PA。PROFIBUS DP的主要应用领域是工厂自动化(Factory Automation),是基于RS485串口和FO传输技术的通讯协议控制工程网版权所有,DP层的传输数率高达12MBit/sec。常见的DP层设备为PLC、HMI、位置调节器、传动设备、马达软启动器、气动阀、远程I/O站和PA链接器、段耦合器等。PROFIBUS PA的主要应用领域是过程自动化(Process Automation),是基于MBP-IS传输技术的通讯协议,PA层的传输数率在31.25Kbit/sec,以低数率传输数据控制工程网版权所有,并且在传送数据的同时为设备供电(总线供电方式)。PA层的设备主要是分布在现场的各种传感器和执行器,如流量计、位置传感器、温度传感器、分析仪表、液位计以及一些I/O站点设备。PROFIBUS PA总线通过段耦合器与PROFIBUS DP总线相连接。
  采用PROFIBUS PA技术,可以只用一根公共总线电缆控制多个传感器和执行器。每个网段上可以运行32个要求设备,使用中继器后可以将设备扩展到126个。总线长度达到10Km。不用中继器总线长度达到1000m(危险区域)或1900m。另外它是根据过程工业的技术专门开发的,特别适用于要求远程供电和本质安全的应用场合。   

  图3PROFIBUSPA现场分配器多种拓补结构满足不同应用
  图3: PROFIBUS PA现场分配器多种拓补结构满足不同应用

  PROFIBUS PA总线T头产品与冶金行业  

魏德米勒产品在马钢厚板连铸项目上的成功应用如图

  冶金行业作为一个典型的过程控制行业,在现场总线的应用上除了广泛使用PROFIBUS DP外,还会使用PROFIBUS PA,尤其是在点数较多,分布较散,要求远程供电的工况中。运用PROFIBUS PA技术,可以明显的节省空间和成本,即电缆接线成本、过程控制系统统计费用、现场设备的远程监控和编程成本(包括I/O卡和逻辑控制器的使用成本)。相比传统的4-20mA传输技术,PROFIBUS PA的数字量传输具有更高的精确度(减少多变量转换)和抗干扰性,并且DP层和PA层传输环相对独立,互相不受影响。
  钢铁连铸生产中检测点数多且比较分散,现场生产环境恶劣,对设备的使用要求很高。在工业通讯网络设计中应用了包含DP层和PA层的数据传输技术。现场大量的检测仪表信号通过现场总线接口(T型头)与总线联接,实现数据通讯。该项目根据其特点选用了魏德米勒PROFIBUS PA 总线四路分配器,一块总线分配器可以最多联接四个现场总线仪表设备。特别是每路分支有短路保护功能(Fuse)的设计,避免在某分支发生故障时,影响到同一总线链路上其他数据的安全稳定传输。它还支持在线即插即拔,设计合理的M12接线头可方便地更改总线上的连接设备。多种总线连接拓补结构,可架构多种解决方案。以下是魏德米勒PROFIBUS PA总线分配器几个典型的拓补结构使用示意图。

  产品应用及特点  

图4PROFIBUSDPPA系统网络配置

图4:PROFIBUS DP/PA系统网络配置

  魏德米勒PROFIBUS DP和PROFIBUS PA总线分配器,具有高达IP66的防护等级,多路分配www.cechina.cn,带/不带有源总线终端器(在非本安的T头里,终端电阻已集成在T头里,通过跳线选择即可,不需要单独采购),具有过压保护和短路保护功能,切实满足恶劣冶金生产现场和数据传输的安全高效要求。该项目1号机组铸流控制系统采用西门子的S7-400 PLC控制系统,远程分布式I/O采用ET200S,共使用了93片PROFIBUS P

标签:连铸,轧钢,
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