Profibus-PA总线技术在水泥厂的应用
2021-06-12张鹏迪徐自强张艳梅艾军
张鹏迪,徐自强,张艳梅,艾军

1 引言
Profibus-PA技术作为Profibus总线协议技术在工业控制领域的延伸,得到越来越广泛的应用。在水泥厂现场总线通讯中,PA总线通讯可用来替代4~20mA的模拟技术,将过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场仪表设备相连接,不仅可节省大量的电缆和I/O模块,而且可实现仪表状态、故障、参数等信息的传递,在降低系统及工程成本的同时,增强系统的可维护性。笔者总结了阿联酋某项目PA总线的仪表设计、系统调试等工作中的一些经验,供大家参考。
2 PA仪表总线设计
PA仪表是指采用了Profibus-PA总线的过程仪表。在水泥厂电气设计中,通常采用DP/PA耦合器将总线仪表接入到控制网络中。根据实际需要,耦合器连接若干个分支器,再通过分支器经每条分支线向外分设节点。在工程实践中,每条分支线的长度一般>1 200m,同时每根PA总线上所连接的PA仪表数量尽量≯20个,超出限制则有可能引起通讯故障。PA仪表一般应用于水泥厂原料磨、窑头、窑尾及煤磨温度、压力等测点较多且集中的车间,其他车间由于测点比较分散,PA电缆敷设长度过长,不适宜采用总线仪表。PA仪表的拓扑结构示例如图1所示。

图1 PA仪表的拓扑结构示例图
3 PA仪表通讯配置
PA仪表可通过DP/PA coupler和DP/PA link两种方式连接到DP总线上。DP/PA coupler在系统组态中是透明的,无需设置,但它会将DP总线速率限制在45.45kbit/s;DP/PA link在系统组态中是非透明的,需要设置DP地址,但它对DP总线的速率没有影响(最快12Mbit/s)。由于本项目800xA系统中的CI854通讯模块在组态中不支持45.45kbit/s总线速率,因此选择了DP/PA link组态方案。……
