PROFIBUS-DP總線在沙特MAADEN磷酸罐項目中的應用

蔣憲法（甕福（集團）有限責任公司， 貴州 貴陽 550002）

PROFIBUS-DP總線在沙特MAADEN磷酸罐項目中的應用

蔣憲法
（甕福（集團）有限責任公司， 貴州 貴陽 550002）

介紹沙特阿拉伯MAADEN磷酸罐項目中PROFIBUS-DP總線技術的應用情況。

PROFIBUS-DP；總線；組態

0 引言

PROFIBUS是 過 程 現 場 總 線（Process Field Bus）的 縮 寫，于1989年正式成為現場總線的國際標準。PROFIBUS是近年來國際上最為流行的現場總線，也是目前數據傳輸速率最快的現場總線，（傳輸速率可達12MB），因此在很多領域得到廣泛的應用。

PROFIBUS- DP 的DP 即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于設備級控制系統與分散式I/O的通信。它與PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification）共 同組成了PROFIBUS標準。PROFIBUSDP應用于現場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統與分散式I/O之間的通訊。

1 工藝流程簡介

沙特MAADEN礦業公司選礦廠生產內容是把從礦山來的礦石經過一系列的篩分和分離，以及多級浮選處理，分離出雜質及其他非磷酸鹽材料。在浮選處理階段，近來已通過試驗證明使用磷酸作為調節劑，將會提高高品味磷精礦（P2O5）的出產率。

沙特MAADEN礦業公司選礦廠磷酸罐項目就是建造一個橡膠襯磷酸存儲罐（容量900m3）帶頂部攪拌器，并帶卸酸，輸送，清洗，等配套設備及管道。

2 控制要求

磷酸罐項目包括卸酸泵兩臺（P70A/B），送酸泵兩臺（P71A/B）清洗液泵一臺（P74），地坑泵兩臺（P72/P73），攪拌器兩臺（AG21/22），共九臺設備，要求每臺設備都要在 DCS上顯示狀態和進行控制。

3 控制方案

3.1 原有控制系統

沙特MAADEN礦業公司選礦廠控制系統為YOKOGAWA CS-3000，現場整個控制系統由3個遠程控制單元和一個中央控制單元共10個控制站和2個工程師站，5個操作站組成。工程師站，操作站和控制站之間以高速以太網為通訊介質進行數據交互，控制網絡為冗余配置。

圖1

3.2 磷酸罐系統控制方案

整個磷酸罐系統共九臺設備，共組成一條PROFIBUSDP總線，在中央控制室相應控制站增加兩塊YOKOGAWA ALP111卡件構成冗余，中央控制室與電氣配電室之間距離500M，傳輸采用PROFIBUS-DP專用雙絞線直接連接。

3.3 控制系統設計

控制系統設計如下：控制室兩塊ALP111卡構成冗余主站，站地址為1和2，現場九臺設備為DP從站，站地址為3-11，網絡圖配置如圖1所示。

4 DCS組態

4.1 硬件組態

YOKOGAWA CS-3000 DCS系 統 不 能 直 接 對PROFIBUS- DP進行硬件組態連接，需要通過第三方軟件SYCON進行組態后進行PROFIBUS- DP的連接和數據通訊。

第一步：安裝ALP111卡件，并在DCS上添加卡件，檢查相應設備的GSD文件，如果原DCS沒有相應的GSD文件，則需要拷貝GSD文件到DCS。

第二步：按照下表在SYCON上進行硬件組態，包括站地址，輸入輸出模塊，輸入輸出數據的信號長度，選擇相應的GSD文件。

表1

第三步：將組態好的SYCON文件轉換后拷貝到DCS卡里，完成硬件組態。

4.2 軟件組態

在DCS上，對輸入輸出的數據進行定義，按照工藝，設備的要求對每臺設備所需狀態和控制參數進行定義，對設備啟停，聯鎖等進行組態。組態注意事項：

（1）必須選擇相應的GSD文件。

（2）輸入輸出數據的模塊必須與電氣設備的輸入輸出模塊保持對應。

（3）站地址必須與電氣設備硬件地址一一對應。

（4）輸入輸出數據的位置必須與電氣設備的輸入輸出數據位置一一對應。

5 結語

PROFIBUS- DP總線技術在沙特MAADEN選礦廠磷酸罐項目中成功運用取得了良好的效果，也體現了PROFIBUS- DP總線技術的一些優勢：傳輸速度快，傳輸成本低，具有穩定的國際標準作保證，使用PROFIBUS- DP可以取代24VDC或4-20MA信號傳輸。

［1］MAADEN.PHOSPHATE.PROJECT.PIPIN&INSTRUNENTATION DIAGRAM；REV：D01.

［2］IOM LOADING AND ASSIGNMENT REV：C02；YOKOGAWA.

［3］羅紅福.PROFIBUS-DP 現場總線工程應用實例解析［M］中國電力出版社，2008，9（1）.

蔣憲法（1975-），漢族，貴州貴陽人，助理工程師，本科，研究方向，化工自動化。