| 現場總線產品在鋁行業物流設備中的應用 |
| 2012-8-31 中國冷鏈物流網www.www.kk7885.com |
2. 控制系統構成
電解鋁生產是典型的流程型生產模式，生產工程是否穩定直接影響到電解鋁生產的順利進行。因此在電解鋁的生產中，必須實時檢測生產工藝參數，以保證生產計劃安全高效地完成。青海鋁廠把INTERBUS現場總線系統用于陽極組裝及殘極處理車間。該車間長216m，為電解車間制備新陽極組，即將電解槽上卸下的殘極運至本車間，經裝站掛到積放式懸掛輸送機（以下簡稱懸鏈）上，由懸鏈吊運殘極依次通過電解質清理、殘極拋丸處理、殘極壓脫、磷鐵環壓脫、導桿矯直、鋼爪清刷、涂石墨、導桿清刷、澆鑄磷生鐵等流水作業站，組裝出新的陽極組。懸鏈生產線是該車間的主體，電解槽上換下的殘極在該生產線裝站掛到懸鏈上。懸鏈上裝有約120組小車，小車上吊運著殘極，沿懸鏈前進，在不同作業站進行處理，最后在卸站下線進入澆鑄工作區，經澆鑄后成為合格的新陽極組。
由于本工程的現場I/O檢測點數量多，且分布廣、距離遠、現場作業環境惡劣。該廠由于地處西北，冬天溫度可達零下20度，PLC的防護等級比較低，一般工作溫度為零度至40度，很難滿足現場惡劣環境的要求。如將PLC放在控制室內采用傳統的集中式控制，將耗費大量的控制電纜和電纜橋架，并且極大增加敷設電纜和安裝橋架的工程量，同時給調試帶來很大的不便，并對日后的維護產生很大的困難。
針對于上述情況，為了適應現場環境、工藝和便于維護的要求，選擇一種控制子站數目多，布線簡單、維護方便、工作溫度范圍適應現場環境、系統安全可靠，診斷功能強大的系統。INTERBUS系統除了可以連接菲尼克斯自己的控制器以外，還可以連接ROCKWELL，SIEMENS，SCHNEIDER等公司的PLC，采用一根總線電纜連接、總傳輸距離長達12.8KM，工作溫度范圍為零下25度到零上55度，強大的診斷功能給維護帶來極大的方便。
自動作業系統采用菲尼克斯的INTERBUS總線，采用新的Fieldline系統，共有89個節點，對現場設備的作業進行信號的采集控制。根據工程需要，整個控制系統由操作員站（OPS）和控制站（PLC）兩級構成。系統硬件結構圖如圖1所示。該系統由計算機、PLC、INTERBUS現場總線組成的多級、開放式集散數據采集和監控管理系統。因車間內粉塵大，所有菲尼克斯的現場I/O模板都選用IP67防護等級的Fieldline一體化模塊INTERBUS M12，通過兩個M12連接器連接總線，用于向遠程總線供電，并提供INTERBUS通信。Fieldline M12模塊允許傳感器和執行器通過標準M12連接器相連。采用西門子公司的SIMATIC S7-300系列PLC，CPU為315-2DP。另采用1塊菲尼克斯公司提供的INTERBUS控制板IBS S7300 DSC-T將S7300 PLC和INTERBUS相連接。系統操作站選用研華工控機，監視控制站的所有信息，進行顯示、操作、記錄、數據處理、報表輸出，并可以按一定的權限進行控制的組態和參數修改等操作。系統控制站通過控制單元檢測和控制裝備對整個生產過程實行實時控制，并通過系統總線與操作員站相連，向操作站傳遞現場的實時數據并且接受操作站的管理和控制信息。編程軟件為菲尼克斯的CMD,組態、監控和診斷軟件CMD，是貫穿系統整個生命周期中所使用的工具，即從規劃和組態，到系統的調試，再到系統運行以及維護中的診斷。無論你使用的是什么類型的控制器，這個軟件都適用。啟動階段如總線發生故障，出錯位置可以在CMD和直接在電路圖視窗中顯示出來。
3、結束語
本系統經過現場調試，用戶考核，INTERBUS系統運行穩定，完全滿足工藝控制要求，具有自動化程度高、可靠性高、精確度高、響應時間快、維護量小的特點。同時，提高了生產過程自動化水平、改善了勞動條件、降低了生產成本，使企業的自動化水平邁上了一個新臺階，得到了用戶的好評，極具推廣價值。
參考資料：《菲尼克斯電氣自動化系統手冊》、《INTERBUS 用戶手冊》
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