現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在煤炭裝車(chē)站中的應用

煤礦現代化2013年第5期總第116期現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在煤炭裝車(chē)站中的應用張康,劉淑良(山東博潤工業(yè)技術(shù)股份有限公司,山東淄博255000)摘要現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在工業(yè)控制中應用越來(lái)越廣泛,各公司的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品也越來(lái)越多。本文主要介紹了EtherNet、ContolNet和DeviceNet網(wǎng)絡(luò )控制的技術(shù)特征及在煤炭裝車(chē)站中的應用情況。關(guān)鍵詞現場(chǎng)總線(xiàn); 煤炭裝車(chē)站;應用;網(wǎng)絡(luò )中圖分類(lèi)號:TD676文獻標志碼:A文 章編號: 1009- -0797(2013 )05- 0090-2快速定量裝車(chē)站是我國在20世紀90年代中期通訊都是利用EtherNet來(lái)實(shí)現。從國外引進(jìn)的一-種列車(chē)裝載系統，在我國被廣泛應控制網(wǎng)ControlNet通訊采用當今流行的生產(chǎn)者/用于煤炭的列車(chē)裝車(chē)中，它能夠快速的將物料裝載消費者模式,該模式采用多信道廣播式,定點(diǎn)傳送，到行進(jìn)中的火車(chē)車(chē)廂中凹,以山東博潤生產(chǎn)研發(fā)的精屬于預定性信息，每個(gè)信號對應一一個(gè)單獨的地址,占確快速定量裝車(chē)站為例,其工作能力達到5500t/h,平一個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn),網(wǎng)絡(luò )所有節點(diǎn)同步,信息吞吐量大,均單節65t車(chē)廂的裝載時(shí)間小于45s,單車(chē)裝車(chē)精度速度快,網(wǎng)絡(luò )效率高;因此控制網(wǎng)具有高速、高度確為土0.1%,整列車(chē)裝車(chē)精度為士0.01%。定和可重復性的網(wǎng)絡(luò )，特別適用于對時(shí)間苛刻要求煤炭裝車(chē)站控制系統復雜,監測點(diǎn)較多，能夠同的復雜應用場(chǎng)合的信息傳輸4。時(shí)對機械、液壓、電機等設備進(jìn)行控制,同時(shí)對計算設備網(wǎng)DeveiceNet是一種低成本、高開(kāi)放性、高機控制柜等多站點(diǎn)通訊。而目前PLC的控制方式有可靠性、高效率、高實(shí)時(shí)性、應用日益廣泛的可連接集中式與分布式兩種，其中集中式控制方式需要將底層網(wǎng)絡(luò )。它采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),將諸如可編程序控動(dòng)力線(xiàn)和信號線(xiàn)都要集中在總控室,布線(xiàn)復雜,線(xiàn)纜制器、傳感器光電開(kāi)關(guān)操作員終端、電動(dòng)機、直流成本高,不易維護,而分布式控制方式可以將控制柜調速器、變頻器等現場(chǎng)智能設備連接起來(lái),是減少現安排在設備現場(chǎng)，各控制柜的控制模塊與總控室的場(chǎng)I/0接口和布線(xiàn)數量、將控制功能下載到現場(chǎng)設備主機構成網(wǎng)絡(luò ),與PLC集中式控制相比結構簡(jiǎn)單,布的分布式控制系統的理想解決方案5。線(xiàn)清晰,成本降低,維護方便2。因此隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)技2裝車(chē)站系統組成術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入國內市場(chǎng)，煤炭裝車(chē)站采用現場(chǎng)總線(xiàn)組成分布式控制系統，提高了PLC的煤炭裝車(chē)站控制系統的控制器選擇Rockwell的使用性?xún)r(jià)比,降低投資成本。美國的Rockwell 公司開(kāi)Logix5000系列產(chǎn)品，配備EtherNetlP 模塊、發(fā)的ControlNet和DeviceNet可以與EtherNet組成工ControlNet通信模塊、DeviceNet掃描模塊等。上位機業(yè)控制網(wǎng)絡(luò ),能有效地對煤炭裝車(chē)站網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行控制、通過(guò)EtherNetIP模塊與總控制器進(jìn)行通信，通過(guò)局組態(tài)、數據采集等。域網(wǎng)監視各個(gè)分站和設備的運行狀態(tài)，以及獲取系統的數據、報警等信息;總控制器與給料機控制器通現場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介過(guò)ControlNet通信模塊進(jìn)行通信,控制活化給料機喂EtherNet出現較早, ControlNet和DeviceNet 是由料閘門(mén)電機、液壓站等設備的運行;裝車(chē)站閘門(mén)、稱(chēng)美國羅克韋爾公司于九十年代中期推出的面向控制重、溜槽伺服油缸等設備的運行都是總控制器通過(guò)層的實(shí)時(shí)性現場(chǎng)總線(xiàn)。羅克韋爾自動(dòng)化公司的設計DeviceNet掃描模塊對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理。系統的網(wǎng)之初就提出了三層網(wǎng)絡(luò )的概念，分別是EtherNet,絡(luò )拓撲圖如圖1所示。ControlNet, DeveiceNet，上層信息用于 全體的數據采裝車(chē)站系統主要控制功能:①給料控制?？刂平o集和程序維護;中層自動(dòng)化和控制層實(shí)現實(shí)時(shí)I/O的料機振動(dòng)電機以及輸送皮帶的自動(dòng)啟停及保護等，控制,控制器的互鎖和報文的傳送;底層設備網(wǎng)用于能夠實(shí)現給料自動(dòng)化;②配煤控制。由稱(chēng)重傳感器、底層設備的低成本,高效率的信息集成凹。超聲波料位計或其它物位探測裝置測定緩沖倉中煤以太網(wǎng)EtherNet 是當今現有局域網(wǎng)采用的最通炭的量,防止煤炭溢出或稱(chēng)重時(shí)缺煤;③稱(chēng)重控制。用的通信協(xié)議標準。煤炭裝車(chē)站系統中，PLC與上位主要由精密稱(chēng)重傳感器與配套儀表等組成，可以精機的通訊、平行PLC之間的通訊以及主控室之間的確控制需要裝載的煤炭的重量:④液壓控制。主要控中國煤化工●90.YHCNMH G .煤礦現代化2013年第5期總第116期制系統的液壓站及蓄能器的壓力，保證系統動(dòng)作快制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。速準確,不影響稱(chēng)重的精度;⑤閘門(mén)控制。主要控制裝車(chē)站的緩沖倉閘門(mén)]及卸料閘門(mén)，在下料時(shí)根據程醫槽分制正常序設定打開(kāi)或關(guān)閉閘門(mén);⑥溜槽控制?？刂屏锊垡苿?dòng)到?？课患肮ぷ魑?以及溜槽在裝車(chē)工作時(shí)的伸縮;ENE⑦M(jìn)CC柜控制。通過(guò)MCC柜控制液壓站電機、冷卻泵電機、熱風(fēng)機以及吊車(chē)電機的啟動(dòng)與停止;⑧輔助,偶滕分站正家系統控制。包括各種取暖除塵、打印、記錄等裝置的控制?？乩诳刂朴嬎銠C:控制計算機2第三方系統按口ETEtheretCC分站5正前始料機中央控制室PLC原壓分做王元CC分站8正常ControlMlet平城臺分站正常Devicale L Dericlet圖2網(wǎng)絡(luò )運行監控圖參考文獻:緩沖倉分站用門(mén)分站富情分姑 被壓始分站 機車(chē)信息分站手操臺分站其他分站移重儀表ncC柜[1] 張澤江.新型稱(chēng)重系統在快速裝車(chē)系統中的應用[].煤質(zhì)技圖1煤炭裝車(chē)站網(wǎng)絡(luò ) 拓撲圖術(shù),2004, (5):20- -21.[2] 鄧遵義,高雪琴李利民.基于現場(chǎng)總線(xiàn)的小麥粉生產(chǎn)過(guò)程3網(wǎng)絡(luò )運行監控控制系統[J].糧食與飼料工業(yè),2009, (10):5-6.應用Logix5000 系列產(chǎn)品FactoryTalk View [3] 王紅霞,杜堅,張禾,等. 基于Rockwell 現場(chǎng)總線(xiàn)的電梯監控Studio繪制裝車(chē)站系統界面,可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)對系統進(jìn)系統設計[J].儀器儀表用戶(hù),2009,16(3):25- -26.行監測、控制等操作。以煤炭裝車(chē)站的DeviceNet為[4]郭欣,張新,齊玫,等.基于ControlNet的鐵路裝車(chē)控制的設例，通過(guò)圖2運行監控圖可以得到系統在網(wǎng)絡(luò )運行計與實(shí)現[],煤炭技術(shù),2009,28(9):25-27.時(shí)設備網(wǎng)的運行正常、運行故障、響應故障、電源故[5]吳志力.DericeNet現場(chǎng)總線(xiàn)在縱剪分條機組上的應用[].障以及分站網(wǎng)絡(luò )正常等情況，在系統運行時(shí)可以及機電工程技術(shù),2009,38(12); 80-83.時(shí)有效的排除故障，保證裝車(chē)站各分站之間協(xié)調有作者簡(jiǎn)介:序地工作。張康(1983-),男,山東淄博人,山東理工大學(xué)畢業(yè),碩士研4結束語(yǔ)究生,山東博潤工業(yè)技術(shù)股份有限公司,電氣工程師,主要從博潤煤炭裝車(chē)站控制系統采用現場(chǎng)總線(xiàn)控制技事自動(dòng)化技術(shù)研究與煤礦機械設備。術(shù),方便了安裝和調試,極大提高了控制系統的可靠性和實(shí)時(shí)性?，F場(chǎng)總線(xiàn)適用于現代大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò )控制,其顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)決定著(zhù)被廣泛應用,并將成為未來(lái)控(收稿日期:2013- -5-19)Fieldbus Technology Application in Coal Loading StationsZhang Kang, Liu Shuliang(Shandong Borun Process Industrial Technology Co,Ltd ,Zibo 25000,China)Abstract: The fieldbus technology in industrial control is used more and more widely, each compani's products of fieldbus technology are in-creasing. This paper mainly introduces the control technical characteristics of EtherNet, ControlNet and DeviceNet and their application incoal loading stations.Key words: fieldbus;coal loading statins ;application;net中國煤化工●91MHCNMH G