PA总线仪表在水泥生产中的应用

　　0　引言

　　目前Profibus2DP在水泥厂有着非常广泛的应用。在控制系统中,控制器(如ABB的AC800F、西门子的S72300)与所使用的模件之间的通信大都是Pro2fibus2DP。而PA作为Profibus总线协议向流程工业过程控制的延伸,由于它本身的优点,也由于工厂对检测设备要求的提高,越来越多地得到使用,但基于PA技术的仪表的安装和设置方法与以前的仪表有很大的不同。以某水泥厂2 500 t/d二线工程PA总线仪表调试经历为基础,就PA仪表的安装调试、组态、故障排查进行详细的阐述,并对相关体会进行总结与同行共同分享。

　　1　总线仪表系统的设计和安装

　　山西某水泥厂二线工程,总线仪表设备第一次使用,没有选择温度表,只是准备在关键测压点使用压力/差压仪表。经过现场实际考察,以及与相关人员的沟通、分析,决定采用43台表。其中20台压力表和23台差压表分别安装在五级旋风预热器、分解炉、生料磨、均化库、窑头罩、篦冷机、煤立磨等关键设备的测压点上。这些需测压设备的地理位置分别集中在窑头和窑尾,所以把总线仪表系统分为两段,分别挂接在窑头和窑尾控制站。

　　1.1　设备选型

　　控制系统采用的是ABB的基于总线技术的DCS系统,现场控制器采用AC800F, Profibus模块为FI830F,耦合器是PL810。

　　组态软件选用CBF8. 1,总线仪表选用ABB的2600T264系列基于PA协议的压力/差压仪表,仪表的接线选用A型PA电缆。

　　1.2　系统安装

　　控制器AC800F通过Profibus模块FI830F与耦合器连接,耦合器通过一根PA线与接线盒连接,仪表再与接线盒相连。仪表与系统相连有树型结构、总线型结构或两者复合结构,窑头站采用的是树型结构;窑尾站采用的是复合混合型结构。系统结构如图1所示。

　　1.3　系统的屏蔽和接地

　　此系统单独布线,尽量地避开了强电电磁干扰、高温高粉尘区。从耦合器连接到现场的所有线缆的屏蔽层都连接在一起,单独接地,且屏蔽层在仪表端悬空。

　　2　PA总线仪表的组态

　　2.1　2600T压力表功能块技术

　　PA设备的应用层上使用了PA行规,PA行规应用功能块技术定义了一个用于操作、调试、维护、诊断的设备参数集以及用户、制造商定义的参数连接机制。PA行规几乎对目前所有类型现场设备都存在有效的标准定义,设备的组态就是对此设备的功能块进行操作。

　　由行规规定参数可创建物理块(PB)、转换块(TB)和功能块(FB)。物理块用来描述设备必要的参数、功能和设备硬件特征。转换块中存放着与传感器有关的信息,如型号、校准、物理极限或结构以及如何进行间接测量值的设置。功能块有模拟输入/输出功能块、数字输入/输出这四种。功能块包含完成通道配置、仿真、阻尼和过程变量报警等有关过程控制的信息/参数。块中参数位置是由制造商定义并通过槽口与索引机制映射到DP。