基于profibus 的铜冶炼厂自动化系统研究

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1、基于PROFIBUS的铜冶炼厂自动化系统研究海阔凭鱼跃，天高任鸟飞。金玉其外，败絮其中。射人先射马，擒贼先擒王。千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。本文由汪恒新贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。基金颁发部门：江西省自然科学基金委；项目名称：基于非平衡态热力学的闪速熔炼多相异温开放体系数学模型研究与仿真；编号：2007GZC0713基金申请人：童长仁基于PROFIBUS的铜冶炼厂自动化系统研究（江西理工大学）卢LUHONG摘宏童长仁

2、曾青云ZENGQINGYUN①ResearchofcoppersmelterautomationsystembasedonPROFIBUSTONGCHANGREN要：根据流程工业自动化系统发展特点，基于PROFIBUS现场总线，研究设计了铜冶炼厂综合自动化系统，重点阐述了系统的结构体系及设计原则，同时研究了不同设备和系统之间的数据通讯策略，以及系统硬件组成和软件设计思路。关键词：PROFIBUS；自动化系统；铜中图分类号：TP273文献标识码：AAbstract：Accordingtotheindustrial

3、processautomationsystemsdevelopmentcharacteristics,thecoppersmelterintegratedautomationsystembasedonPROFIBUSwasdesigned.Thepaperfocusesonthesystem'sstructureanddesignprinciples,thecommunicationstrategybetweendifferentequipmentandsystems,andthestructureofsyst

4、emhardwareandtheideaofsoftwaredesign．Keywords：PROFIBUS；automationsystem；copper1引言流程工业是对生产过程为连续或半连续的工业总称。铜冶炼过程是连续过程，属典型的流程工业。它不仅对流程中各工序本身有实现自动控制的需求，而且与其上下游工序的物流在质与量等方面都有直接的关联，所以还必须从整个生产流程的全局，统筹对各工序的控制需求和信息交换需求进行优化。从国内外应用领域来看，先进国家的冶金企业在70年初便致力于生产调度系统的开发与研制，许多企

5、业在80年代末期和90年代初期完成了基于计算机的调度系统开发的主要工作。近几年来，随着世界计算机技术和网络技术的飞速发展，冶金工业的自动化控制发生了较大的变化。从单元控制装置、单体设各自动化到全线的自动化系统和全厂、全公司的生产管理控制系统已经遍布冶金工业的各个工艺流程。本文探讨了基于PROFIBUS现场总线的集散型计算机系统与可编程序控制器（PLC）融合为一体的过程控制自动化与信息管理自动化相结合的铜冶炼厂综合自动化系统，重点阐述了系统的结构体系及设计原则，同时研究了不同设备和系统之间的数据通讯策略，以及系统

6、硬件组成和软件设计思路。2PROFIBUS概述PROFIBUS现场总线是一种国际化的、通用的、开放的、不依赖于设备生产厂商的现场总线标准，广泛适用于工厂自动化、过程自动化和楼宇自动化等各领域自动控制，通用性很强。它具有支持站点多、传输速率快的特点[1]。目前世界上有200多个厂商生产1600多种PROFIBUS产品，在欧洲和世界市场都拥有较高的占有率。中国于1997年在中国机电一体化技术协会下设立了PROFIBUS现场总线专业委员会，使这项技术在我国得到迅速推广应用。PROFIBUS-DP现场总线[2]是一种开

7、放式现场总线系统，“主/从令牌通行”按访问网络，只有主动节点才能接受访问网络的权力，通过从一个主站将令牌传送给下一个主站来传递访问网络的权力。如果不需要发送，令牌就传给下一个主站。被动的总线节点是直接通过主模块的轮询来分配的。卢宏：讲师硕士基金项目:江西省自然科学基金项目(基于非平衡态热力学的闪速熔炼多相异温开放体系数学模型研究与仿真2007GZC0713)PROFIBUS-FMS现场总线[3]设计旨在解决车间监控层的通信。在这一层，可编程序控制器（如PLC、PC机等）之间需要比现场层更大量的数据传送，但通信的

8、实时性要求低于现场层。PROFIBUS-FMS利用通信关系将分散的应用过程统一到一个共用的过程中。在应用过程中，可用来通信的那部分现场设备称虚拟设备VFD（VitrualFieldDevice）。在实际现场设备与VFD之间设立一个通信关系表。通信关系表是VFD通信变量的集合，如故障率、停机时间等。VFD通过通信关系表完成对实际现场设备的通信。3铜冶炼厂综合自动化系统设计某铜冶炼厂综合自