煤礦現(xiàn)代化2013年第5期總第116期現(xiàn)場總線技術在煤炭裝車站中的應用張康,劉淑良(山東博潤工業(yè)技術股份有限公司,山東淄博255000)摘要現(xiàn)場總線技術在工業(yè)控制中應用越來越廣泛,各公司的現(xiàn)場總線技術產(chǎn)品也越來越多。本文主要介紹了EtherNet、ContolNet和DeviceNet網(wǎng)絡控制的技術特征及在煤炭裝車站中的應用情況。關鍵詞現(xiàn)場總線; 煤炭裝車站;應用;網(wǎng)絡中圖分類號:TD676文獻標志碼:A文 章編號: 1009- -0797(2013 )05- 0090-2快速定量裝車站是我國在20世紀90年代中期通訊都是利用EtherNet來實現(xiàn)。從國外引進的一-種列車裝載系統(tǒng)，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/用于煤炭的列車裝車中，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,定點傳送，到行進中的火車車廂中凹,以山東博潤生產(chǎn)研發(fā)的精屬于預定性信息，每個信號對應一一個單獨的地址,占確快速定量裝車站為例,其工作能力達到5500t/h,平一個網(wǎng)絡節(jié)點,網(wǎng)絡所有節(jié)點同步,信息吞吐量大,均單節(jié)65t車廂的裝載時間小于45s,單車裝車精度速度快,網(wǎng)絡效率高;因此控制網(wǎng)具有高速、高度確為土0.1%,整列車裝車精度為士0.01%。定和可重復性的網(wǎng)絡，特別適用于對時間苛刻要求煤炭裝車站控制系統(tǒng)復雜,監(jiān)測點較多，能夠同的復雜應用場合的信息傳輸4。時對機械、液壓、電機等設備進行控制,同時對計算設備網(wǎng)DeveiceNet是一種低成本、高開放性、高機控制柜等多站點通訊。而目前PLC的控制方式有可靠性、高效率、高實時性、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。它采用現(xiàn)場總線技術,將諸如可編程序控動力線和信號線都要集中在總控室,布線復雜,線纜制器、傳感器光電開關操作員終端、電動機、直流成本高,不易維護,而分布式控制方式可以將控制柜調(diào)速器、變頻器等現(xiàn)場智能設備連接起來,是減少現(xiàn)安排在設備現(xiàn)場，各控制柜的控制模塊與總控室的場I/0接口和布線數(shù)量、將控制功能下載到現(xiàn)場設備主機構成網(wǎng)絡,與PLC集中式控制相比結構簡單,布的分布式控制系統(tǒng)的理想解決方案5。線清晰,成本降低,維護方便2。因此隨著現(xiàn)場總線技2裝車站系統(tǒng)組成術的發(fā)展以及相關產(chǎn)品進入國內(nèi)市場，煤炭裝車站采用現(xiàn)場總線組成分布式控制系統(tǒng)，提高了PLC的煤炭裝車站控制系統(tǒng)的控制器選擇Rockwell的使用性價比,降低投資成本。美國的Rockwell 公司開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,能有效地對煤炭裝車站網(wǎng)絡進行控制、通過EtherNetIP模塊與總控制器進行通信，通過局組態(tài)、數(shù)據(jù)采集等。域網(wǎng)監(jiān)視各個分站和設備的運行狀態(tài)，以及獲取系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、報警等信息;總控制器與給料機控制器通現(xiàn)場總線簡介過ControlNet通信模塊進行通信,控制活化給料機喂EtherNet出現(xiàn)較早, ControlNet和DeviceNet 是由料閘門電機、液壓站等設備的運行;裝車站閘門、稱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層的實時性現(xiàn)場總線。羅克韋爾自動化公司的設計DeviceNet掃描模塊對整個網(wǎng)絡進行管理。系統(tǒng)的網(wǎng)之初就提出了三層網(wǎng)絡的概念，分別是EtherNet,絡拓撲圖如圖1所示。ControlNet, DeveiceNet，上層信息用于 全體的數(shù)據(jù)采裝車站系統(tǒng)主要控制功能:①給料控制?？刂平o集和程序維護;中層自動化和控制層實現(xiàn)實時I/O的料機振動電機以及輸送皮帶的自動啟停及保護等，控制,控制器的互鎖和報文的傳送;底層設備網(wǎng)用于能夠實現(xiàn)給料自動化;②配煤控制。由稱重傳感器、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(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通炭的量,防止煤炭溢出或稱重時缺煤;③稱重控制。用的通信協(xié)議標準。煤炭裝車站系統(tǒng)中，PLC與上位主要由精密稱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(xiàn)代化2013年第5期總第116期制系統(tǒng)的液壓站及蓄能器的壓力，保證系統(tǒng)動作快制領域的發(fā)展趨勢。速準確,不影響稱重的精度;⑤閘門控制。主要控制裝車站的緩沖倉閘門]及卸料閘門，在下料時根據(jù)程醫(yī)槽分制正常序設定打開或關閉閘門;⑥溜槽控制?？刂屏锊垡苿拥酵？课患肮ぷ魑?以及溜槽在裝車工作時的伸縮;ENE⑦MCC柜控制。通過MCC柜控制液壓站電機、冷卻泵電機、熱風機以及吊車電機的啟動與停止;⑧輔助,偶滕分站正家系統(tǒng)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(tǒng)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)絡運行監(jiān)控圖參考文獻:緩沖倉分站用門分站富情分姑 被壓始分站 機車信息分站手操臺分站其他分站移重儀表ncC柜[1] 張澤江.新型稱重系統(tǒng)在快速裝車系統(tǒng)中的應用[].煤質技圖1煤炭裝車站網(wǎng)絡 拓撲圖術,2004, (5):20- -21.[2] 鄧遵義,高雪琴李利民.基于現(xiàn)場總線的小麥粉生產(chǎn)過程3網(wǎng)絡運行監(jiān)控控制系統(tǒng)[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(xiàn)場總線的電梯監(jiān)控Studio繪制裝車站系統(tǒng)界面,可以實時在線對系統(tǒng)進系統(tǒng)設計[J].儀器儀表用戶,2009,16(3):25- -26.行監(jiān)測、控制等操作。以煤炭裝車站的DeviceNet為[4]郭欣,張新,齊玫,等.基于ControlNet的鐵路裝車控制的設例，通過圖2運行監(jiān)控圖可以得到系統(tǒng)在網(wǎng)絡運行計與實現(xiàn)[],煤炭技術,2009,28(9):25-27.時設備網(wǎng)的運行正常、運行故障、響應故障、電源故[5]吳志力.DericeNet現(xiàn)場總線在縱剪分條機組上的應用[].障以及分站網(wǎng)絡正常等情況，在系統(tǒng)運行時可以及機電工程技術,2009,38(12); 80-83.時有效的排除故障，保證裝車站各分站之間協(xié)調(diào)有作者簡介:序地工作。張康(1983-),男,山東淄博人,山東理工大學畢業(yè),碩士研4結束語究生,山東博潤工業(yè)技術股份有限公司,電氣工程師,主要從博潤煤炭裝車站控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線控制技事自動化技術研究與煤礦機械設備。術,方便了安裝和調(diào)試,極大提高了控制系統(tǒng)的可靠性和實時性?，F(xiàn)場總線適用于現(xiàn)代大型工業(yè)網(wǎng)絡控制,其顯著優(yōu)點決定著被廣泛應用,并將成為未來控(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