铁水预处理脱硫喷吹系统网络结构及配置

    1．控制系统的网络结构

    该厂以前的铁水炉外脱硫系统共有两套，各由一台低档的PLC来完成简单的电气动作控制，传动电动机也只是作简单的正反转运行，自动化程度较低。针对新的工艺及控制要求，新系统采用了先进的西门子PROFIBUS-DP现场总线网络结构。如图7-29所示，S7-300 PLC作为DP主站，通过其远程分布式I/O从站ET200M对现场所有DI/DO、AI/AO设备进行连接与控制。同时，主站通过DP总线与MM440变频器进行通信，实现了对传动电动机的远程控制。

另外，通过PROFIBUS-DP，两套系统的实时运行状况、各I/O设备及变频器的实时参数都可送至主站PLC，再由上位机PC的人机界面HMI（WinCC V5.1编写）实现对两套系统全面、直观的监控。主站PLC还可通过通信赴理器CP341-1与其他系统的主站PLC进行工业以太网级的通信，从而实现全厂自动化网络的互连与互通。

 

图7-29控制系统网络结构示意图

    2．系统的具体配置

    主站PLC:由于系统的控制规模不大，故选用S7-300 PLC( CPU315-2DP)。

    分布式I/O:选用模块化的ET200M作DP从站，带IM153-1DP接口模块。

    总线传输介质：光纤、RS-485总线连接器。

    变频器：选用西门子MICROMASTER 440 (MM440)变频器，带PROFIBUS模板和制动电阻。

    由于系统的传动对象都为典型的位能负载，所以传动装置必须具有很大的启动转矩、平滑的启动／停车曲线以及良好的制动、定位性能。西门子MM440变频器适用于各种变速驱动装置，也非常适用于吊车和起重系统。选择MM440对电动机进行一对一的控制，并通过其PROFIBUS模板实现与主站PLC的DP通信，是一个很好的传动改造方案。

    通过对负载转矩及电动机容量的计算，选择了带有电子制动器的三相鼠笼异步电动机，包括喷枪电动机（15kW/6极）两台和防溢罩电动机（11kW/4极）两台。加以一定的裕量，选择了3相AC380～400V18.5kW和15kW的MM440变频器各两台。

    主要I/O设备：电磁阀、压力变送器、限位开关、按钮、指示灯及控制柜显示表盘等。

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