简介:摘要:现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线。本文结合某热电联产工程中采用的西门子过程现场总线,简要地对其安装要点进行探讨。 关键词:过程现场总线;安装;探讨 1 概述 江苏某燃机热电联产工程 DCS系统采用 SIEMENS T3000系统,部分设备采用 SIEMENS总线技术控制,包括两种控制方式: DP和 PA。电动门采用冗余 DP网段形式环形连接:总线箱 -设备 -设备 -…-总线箱。 PA设备(气动门、变送器等)则采用树形连接:总线箱 -各个 PA盒 -各个设备。总线控制与常规控制方式相比,减少了大量控制电缆的敷设, DCS机柜内也减少了卡件的安装,节省了不少成本。总线控制设备的稳定可靠性和现场环境、安装质量紧密相关,这就对安装质量提出了很高的要求。 2总线安装技术要点 2.1总线电缆布线要求 2.1.1防干扰措施 一般来说,电厂的许多电缆都带有高压和大电流,将总线电缆与这样的电缆放置在一起可能造成干扰,从而使数据传输产生错误,可采用以下方法减少干扰: ① 与可能造成干扰的电缆间隔距离尽量远,最好布置于不同桥架,与 1kV以上电源 并行时,距离减少 30厘米。无屏蔽的通讯线与电源线缠绕是不行的(如图 1)。尽量减少与可能造成干扰的电缆并行走线,总线电缆与电源电缆交叉尽量是直角交叉(如图 2)。 图 1 图 2 ② 总线电缆不可与 60V以上电源电缆或电信电缆共用电缆桥架、平行走线,无法避免时必须用金属隔板分离,当电缆通过复杂电磁环境(如变频器等强干扰源)或离开桥架后必须用金属套管保护。 2.1.2总线电缆的敷设 敷设总线电缆时需注意以下几点: ① 在储存、运输和敷设过程中,总线电缆两端应有热缩套管封闭,这可以避免线芯的氧化以及灰尘和湿气的进入。允许的温度范围为 -40℃~ +60℃ ② 带连接头的总线电缆敷设要用保护套管将连接头进行保护以避免其损坏,总线光缆对灰尘非常敏感,未连接的光缆插头和插座一定要用保护罩进行防护。 ③ 总线电缆允许最大拉伸力为 100N,最小弯曲半径:单个弯曲,半径≧ 75mm;多个弯曲,半径≧ 150mm。若弯曲半径小于此数据,将对总线电缆造成损坏并改变其电气特性。 ④ 如果总线电缆打结,不允许直接拉拽电缆,应将打结部分放松后慢慢解开,否则可能造成电缆短路(绝缘层和铜芯对拉力的不同,扭曲后塑料部分压缩,露出的铜芯会造成短路)。 ⑤ 由于总线电缆的绝缘层较薄,桥架、金属保护管口极容易刮坏绝缘层,因此要用磨光机进行打磨,最好再用废电缆皮和护口圈进行保护。 ⑥ 总线电缆敷完成后,同桥架内还有其它电缆要敷设,不要对先前敷设的电缆造成损坏,如果有可能,尽量最后敷设总线电缆。 2.1.3总线电缆的连接 无论 DP或 PA电缆,均为两芯专用电缆,分别为红色接正端( B) ,绿色接负端( A),在所有连接中不能将两芯交叉连接。 2.2 总线设备的接线 现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰,而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的安装不规范,其主要注意点为: 2.2.1 现场总线网段对绝缘要求很高,为了防止总线回路受潮,规定用增安型( EEx e)接线箱,电缆穿入接线箱时使用防爆电缆密封接头。采用总线专用端子与各总线设备连接,每个总线专业端子块具有短路保护作用,短路时指示灯亮,保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作。 2.2.2 现场总线设备上,支线电缆的屏蔽线要剪断,并要用绝缘带包好,不能与表壳接地螺丝连接。各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来,屏蔽线只能在机柜侧的端子接地,中间任何地方对地绝缘要良好,不能有多点接地情况,这样可以起到防止静电感应和低频( 50Hz)干扰的作用。 2.3总线电缆及设备的屏蔽、接地要求 2.3.1 Profibus-PA总线采用单点接地原则, Profibus-DP总线采用多点接地原则。 2.3.2 对于多点接地的设备接地,为有效避免干扰的要求,因此要求厂房区域的接地网为等电势接地,系统各类总线设备的接地原则如下: ① 就地现场总线柜的入口安装接地铜条,选用 25mm2接地电缆连接至就近的等电势接地系统,进入总线柜的 Profibus-DP/PA总线电缆的屏蔽层与机柜入口的铜条可靠连接。 ② Profibus-DP电缆屏蔽层与 DP设备的屏蔽夹 /端子可靠连接,并根据接地电缆长度选用 4-8mm2电缆连接至就近的等电势接地系统(如图 3),使接地电阻小于 4Ω,若就近找不到可靠接地点(接地电阻可能大于 4Ω),考虑取消此处的接地。 ③ Profibus-PA电缆屏蔽层与 PA设备的屏蔽夹 (如有 )及 PA分配盒的电磁兼容接头可靠连接(如图 4), PA现场分配盒根据 KKS码按位置安装,需注意 PA盒进口及出口以及内部接线端子的极性, PA设备及 PA分配盒不接地。 图 3 图 4 3心得体会 3.1 总线接线要求高,用厂家专用的剥线工具,屏蔽线压制很重要;由于接线出现种种问题,调试很不顺利,通讯故障,设备故障,线路接得不对一个个出现,通过排查才一一解决。第一台机组施工相对缓慢,接下来两台机组吸取了之前的教训,接一个设备对一下总的线路,等全部接好差完线路无误后再给设备送电,避免卡件的损坏。短短一个星期内,总线设备全部调试完毕,大大缩短了进度。 3.2 总线设备抗干扰程度差,特别是总线电缆不能和动力电缆同路敷设,否则影响设备通讯和信号的稳定性。在开闭式水泵区域,我们单独安装了两路桥架,直接进总线箱。两侧电动门,变送器等总线设备的电缆走此桥架,与电气高压电缆、动力电缆隔离,避开了开闭式水电机变频器的干扰,保证了系统的稳定性。 3.3 DP型总线为环路连接,这样对接线要求就很高,我们通过现场实际情况专门采购了 Y形小压线鼻子,这样不仅保证了不虚接,也方便了日后的检修工作。 3.4 一开始厂家对我们进行了培训,使我们对总线设备的安装有了初步了解。对于现场施工中出现的故障问题,要及时和调试所、设备厂家沟通寻求解决,不要轻视任何一个小问题。总线设备往往一环套一环,会引起整个网段的控制故障。 参 考 文 献 [1]PROFIBUS现场总线设备安装说明。西安热工研究院。 [2] PROFIBUS现场总线安装指导。西门子(中国)有限公司。 [3]卢志,陈勃,朱景刚。现场总线通讯不稳定因素的分析 [J]。中国给水排水, 2006年 7月。
简介:摘要:在我国大型综合性医院中,医学装备在医院的诊疗活动中扮演者极为重要的角色。无论是对疾病的检查、治疗还是愈后判断,都离不开先进的医学装备的帮助,医学装备既是病人诊断、治疗、康复必不可少的手段,也是衡量一个医院现代化诊疗水平的重要指标之一。随着科学技术的不断发展,医学装备也找朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,不同学科、不同领域的先进技术在医学装备中交会应用,代表着医学装备的未来发展方向。
简介:[摘要] 随着科学技术的发展,总线技术将会应用到各个领域,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点,因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。现场总线是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输,是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
简介:摘要随着现代计算机技术、网络技术、现场通信技术的发展,现场总线(Fieldbus)目前已被广泛地应用于烟草物流行业的日常工作中,成为烟草物流行业自动化控制技术的热点。本文将从常用的ASI、CAN、Profibus这三类总线技术的比较出发,阐述对现场总线技术发展方向的预测。
简介:针对机载FOCT总线,提出了ΓOCT总线设备分布式自动测试及诊断系统的总体结构和实现方案。通过采用单片机上的系统(C8051F320)、CPLD器件(EPM240)和总线接口芯片(HI-8582),设计出ΓOCT总线与RS-485总线间的通用接口电路。FOCT标准总线上传输的数据格式采用双极性归零码,数据字由32位组成。总线接收器可接收电压范围为:高电平+6~+13V;零电平+0.5~-0.5V;低电平-6~-13v。开发了可靠的主从式通信协议,实现了机载FOCT总线设备的分布式在线检测。使用结果表明:整个系统设计合理,分布式测试系统通信可靠性高,操作维护方便。
简介:摘要:EtherCAT总线通信是一种实时工业以太网通信技术,被广泛应用在工业机器人控制系统中,以其实时、高速、高精、高同步性等特点,在智能装备控制系统领域的使用率逐步提升。其完善的通信协议的实现方式是保证其优势的基础,贯穿该总线协议的状态机切换流程,则是涵盖了EtherCAT通信协议的核心关键点。本论文结合实际的主从设备配置,着重进行EtherCAT状态机转换流程分析,在转换过程中分析其协议核心概念在主从站设备中的实现,深入探讨EtherCAT协议的精髓。
简介:摘要:随着科技的进步、生产力的发展和信息时代的来临,社会对工业生产的需求变得日益迫切。集散控制系统以其可靠、灵活、低成本、可适应性强等特点成为了工业控制领域占有主导地位的系统,已被广泛应用于化工、电力、石油、造纸等行业。集散控制系统的发展经历了三个阶段,它是控制技术发展的一个里程碑。现场总线自诞生以来一直受到国内外业界人士和企业的关注和重视,它为自动控制领域的变革带来了又一次飞跃。现场总线所遵循的国际统一协议标准使得它在集散控制系统的基础之上发挥了强大的功能。