现场总线在电解液生产中的研究及应用

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1、现场总线在电解液生产中的研究与应用现场总线在电解液生产中的研究与应用摘要在工业自动化当中，可编程控制器、现场总线、智能仪表成为自动控制的核心。它们运用的是否合理，是否有效，直接关系到自控的成本，自控的效果。智能仪表的广泛应用是大势所趋，但目前我国的智能仪表产业化企业不多，价格偏高。这严重制约了现场总线的普及应用。HART智能仪表在国内发展较为迅速，目前HART协议主要用在仪表的调试，校准，日常维护等。把HART仪表组成网络与PLC进行通信，从而直接并入控制系统还不多见。本文针对某个电解液生产自动化系统，将HART总线运用在防爆危险区

2、域，以低成本实现了本质安全的HART仪表组网。在该控制系统中分别用S7-224XP作为控制器，通过自由口协议与HART适配器进行通信，用ADAM-5510M作为控制器，通过串口与HART适配器进行通信，采集模拟量数据，组成生产自控系统。在复剂原料自动进料系统中，将数字式电子秤称重系统与科氏质量流量计计量系统相结合，用S7-224XP作为控制器，并用HART命令读取西门子科氏质量流量计的各主要参数，以及错误报警信号，使系统能够在加料过程中监测到气泡干扰。S7-224XP与4个重量变送器组成网络，用ASCII码协议进行通信，快速读取各重

3、量变送器的当前值，实现计量控制。在上位机中，用组态王6.52作为组态软件，开发组态画面，对生产进行实时监控，记录并存储重要的生产数据。本系统在实施过程中，针对各种物料的性质、具体生产工艺，对各种仪表及阀门进行对比,选择出合适自控操作的仪表及设备。通过实际调试，对HART仪表与安全栅的匹配应用进行优化，以及对ADAM-5510M的两个串口收发HART命令的同步问题做出进一步的改善。系统已经投入生产，运行稳定，相对于PROFIBUS-PA以及FF总线仪表，HART仪表价格价低，国内厂家的生产技术比较成熟。对于中小企业而言，HART总线是

4、一个不错的选择，尤其在防爆危险区域，实现成本底，具有一定的推广价值。关键词：HART，S7-224XP，ADAM-5510M，科氏质量流量计，电解液，防爆i河北工业大学硕士学位论文THERESEARCHANDAPPLICATIONOFFIELDBUSINTHEELECTROLYTEPRODUCTIONSYSTEMABSTRACTPLC,fieldbusandintelligentinstrumentsbecomethecoreofindustrialautomation.Whethertheuseisreasonableandval

5、idrelatesdirectlytothesystem’scostandcontroleffect.Thewideapplicationofintelligentinstrumentsisinevitable.Butthenumberofenterpriseproducingintelligentinstrumentisfew,whichrestrictsthepopularizationandapplicationofthefieldbus.ItisrapidlythatthedevelopmentoftheHARTintell

6、igentinstrumentsinchina.Now,HARTprotocolismainlyusedininstruments,debugging,calibrationandmaintenance.ItisrarethattaketheHARTfieldbuscommunicatewithPLCdirectly.Inthispaper,thecontrolsystemwillbeacombinationofPLCandHARTfieldbus.ItisusethefreeportprotocolofS7-224XPtocomm

7、unicatewithHARTadapterandusetheserialcommunicationportsofADAM-5510MtocommunicatewithHARTadapter.Inrawmaterialautomaticfeedingsystem,combinedigitalelectronicweighingsystemwithCoriolismassflowmetermeteringsystem.S7-224XPisusedascontroller,andusingHARTprotocoltocommunicat

8、ewithSiemensCoriolismassflowmeter.Theerrorcodeisbereaded,thenthePLCcouldmonitorthebubbledisturbanceduringtheprocessof