煤礦現(xiàn)代化2013年第5期總第116期現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在煤炭裝車站中的應(yīng)用張康,劉淑良(山東博潤(rùn)工業(yè)技術(shù)股份有限公司,山東淄博255000)摘要現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在工業(yè)控制中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,各公司的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(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)特征及在煤炭裝車站中的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞現(xiàn)場(chǎng)總線; 煤炭裝車站;應(yīng)用;網(wǎng)絡(luò)中圖分類號(hào):TD676文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文 章編號(hào): 1009- -0797(2013 )05- 0090-2快速定量裝車站是我國(guó)在20世紀(jì)90年代中期通訊都是利用EtherNet來(lái)實(shí)現(xiàn)。從國(guó)外引進(jìn)的一-種列車裝載系統(tǒng)，在我國(guó)被廣泛應(yīng)控制網(wǎng)ControlNet通訊采用當(dāng)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(fèi)者模式,該模式采用多信道廣播式,定點(diǎn)傳送，到行進(jìn)中的火車車廂中凹,以山東博潤(rùn)生產(chǎn)研發(fā)的精屬于預(yù)定性信息，每個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)一一個(gè)單獨(dú)的地址,占確快速定量裝車站為例,其工作能力達(dá)到5500t/h,平一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)同步,信息吞吐量大,均單節(jié)65t車廂的裝載時(shí)間小于45s,單車裝車精度速度快,網(wǎng)絡(luò)效率高;因此控制網(wǎng)具有高速、高度確為土0.1%,整列車裝車精度為士0.01%。定和可重復(fù)性的網(wǎng)絡(luò)，特別適用于對(duì)時(shí)間苛刻要求煤炭裝車站控制系統(tǒng)復(fù)雜,監(jiān)測(cè)點(diǎn)較多，能夠同的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合的信息傳輸4。時(shí)對(duì)機(jī)械、液壓、電機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制,同時(shí)對(duì)計(jì)算設(shè)備網(wǎng)DeveiceNet是一種低成本、高開放性、高機(jī)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(yīng)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(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),將諸如可編程序控動(dòng)力線和信號(hào)線都要集中在總控室,布線復(fù)雜,線纜制器、傳感器光電開關(guān)操作員終端、電動(dòng)機(jī)、直流成本高,不易維護(hù),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(chǎng)智能設(shè)備連接起來(lái),是減少現(xiàn)安排在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，各控制柜的控制模塊與總控室的場(chǎng)I/0接口和布線數(shù)量、將控制功能下載到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主機(jī)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),與PLC集中式控制相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hù)方便2。因此隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技2裝車站系統(tǒng)組成術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，煤炭裝車站采用現(xiàn)場(chǎng)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(jià)比,降低投資成本。美國(guó)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(jī)業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),能有效地對(duì)煤炭裝車站網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制、通過EtherNetIP模塊與總控制器進(jìn)行通信，通過局組態(tài)、數(shù)據(jù)采集等。域網(wǎng)監(jiān)視各個(gè)分站和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及獲取系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、報(bào)警等信息;總控制器與給料機(jī)控制器通現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介過ControlNet通信模塊進(jìn)行通信,控制活化給料機(jī)喂EtherNet出現(xiàn)較早, ControlNet和DeviceNet 是由料閘門電機(jī)、液壓站等設(shè)備的運(yùn)行;裝車站閘門、稱美國(guó)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(shè)備的運(yùn)行都是總控制器通過層的實(shí)時(shí)性現(xiàn)場(chǎng)總線。羅克韋爾自動(dòng)化公司的設(shè)計(jì)DeviceNet掃描模塊對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。系統(tǒng)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?fù)鋱D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(hù);中層自動(dòng)化和控制層實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)I/O的料機(jī)振動(dòng)電機(jī)以及輸送皮帶的自動(dòng)啟停及保護(hù)等，控制,控制器的互鎖和報(bào)文的傳送;底層設(shè)備網(wǎng)用于能夠?qū)崿F(xiàn)給料自動(dòng)化;②配煤控制。由稱重傳感器、底層設(shè)備的低成本,高效率的信息集成凹。超聲波料位計(jì)或其它物位探測(cè)裝置測(cè)定緩沖倉(cāng)中煤以太網(wǎng)EtherNet 是當(dāng)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(shí)缺煤;③稱重控制。用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。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(jī)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(guó)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(dòng)作快制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。速準(zhǔn)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(cāng)閘門]及卸料閘門，在下料時(shí)根據(jù)程醫(yī)槽分制正常序設(shè)定打開或關(guān)閉閘門;⑥溜槽控制?？刂屏锊垡苿?dòng)到?？课患肮ぷ魑?以及溜槽在裝車工作時(shí)的伸縮;ENE⑦M(jìn)CC柜控制。通過MCC柜控制液壓站電機(jī)、冷卻泵電機(jī)、熱風(fēng)機(jī)以及吊車電機(jī)的啟動(dòng)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?jì)算機(jī):控制計(jì)算機(jī)2第三方系統(tǒng)按口ETEtheretCC分站5正前始料機(jī)中央控制室PLC原壓分做王元CC分站8正常ControlMlet平城臺(tái)分站正常Devicale L Dericlet圖2網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控圖參考文獻(xiàn):緩沖倉(cāng)分站用門分站富情分姑 被壓始分站 機(jī)車信息分站手操臺(tái)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(yīng)用[].煤質(zhì)技圖1煤炭裝車站網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)鋱D術(shù),2004, (5):20- -21.[2] 鄧遵義,高雪琴李利民.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的小麥粉生產(chǎn)過程3網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控控制系統(tǒng)[J].糧食與飼料工業(yè),2009, (10):5-6.應(yīng)用Logix5000 系列產(chǎn)品FactoryTalk View [3] 王紅霞,杜堅(jiān),張禾,等. 基于Rockwell 現(xiàn)場(chǎng)總線的電梯監(jiān)控Studio繪制裝車站系統(tǒng)界面,可以實(shí)時(shí)在線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀器儀表用戶,2009,16(3):25- -26.行監(jiān)測(cè)、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(shè)例，通過圖2運(yùn)行監(jiān)控圖可以得到系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行計(jì)與實(shí)現(xiàn)[],煤炭技術(shù),2009,28(9):25-27.時(shí)設(shè)備網(wǎng)的運(yùn)行正常、運(yùn)行故障、響應(yīng)故障、電源故[5]吳志力.DericeNet現(xiàn)場(chǎng)總線在縱剪分條機(jī)組上的應(yīng)用[].障以及分站網(wǎng)絡(luò)正常等情況，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可以及機(jī)電工程技術(shù),2009,38(12); 80-83.時(shí)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(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(jié)束語(yǔ)究生,山東博潤(rùn)工業(yè)技術(shù)股份有限公司,電氣工程師,主要從博潤(rùn)煤炭裝車站控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技事自動(dòng)化技術(shù)研究與煤礦機(jī)械設(shè)備。術(shù),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(shí)時(shí)性。現(xiàn)場(chǎng)總線適用于現(xiàn)代大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制,其顯著優(yōu)點(diǎn)決定著被廣泛應(yīng)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(guó)煤化工●91MHCNMH G