HPM-610在水泥行业的应用

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1、上海泗博自动化技术有限公司021-51028348SiboTech解决方案HART转PROFIBUS-DP网关HPM-610应用于水泥行业——将36个点的温度值送入控制室内的控制系统中关键词：HART总线，PROFIBUS总线，HART/PROFIBUS转换模块巢湖××公司隶属于“中国企业500强”第57位的中国铁路物资股份有限公司，2009年公司投资六亿元新建一条日产4500吨的水泥熟料生产线，为了高效的管理和生产，这条线采用了新型干法旋窑生产工艺，计算机中央控制系统和生料配料自动跟踪控制系统等新型设备。一、系统组成整个生产线的自动控制系统由3部分组成：现场设备、PLC

2、室内的各类控制器、控制室内的中央控制系统。中央控制系统与PLC室内的各类控制器通过PROFIBUS-DP总线进行通讯。控制器负责采集或控制100米以外的各类现场设备。在回转窑现场，共有36个温度测量点和56个压力测量点。控制系统需要对这些测量点进行实时监控。为节省电缆的成本，这些测量点上的仪表都是两线制（两根电源线），其中36个温度变送器采用HART通讯协议。上海泗博自动化的HART转PROFIBUS协议网关HPM-610在这里将现场温度变送器的HART协议数据转换为PROFIBUS数据上传到控制系统。上图为现场的布线示意图，其中从回转窑到PLC控制室引3对长达200米的

3、24V电源线。每对电源线在现场部分并联了12台温度变送器，在PLC控制室部分连接三台HPM-610和24V电源。www.sibotech.net上海泗博自动化技术有限公司021-51028348SiboTech解决方案HART协议在仪表上应用广泛，它以电源线为通讯介质，并允许一对电源线至多可接15台现场仪表。用HART协议可读取仪表的测量值，输出值等，还可以对仪表进行校准，设置等维护工作。HPM-610作为HART协议转PROFIBUS协议的网关，它最多可带15台现场HART协议设备。在此应用中，它将读到的12台温度变送器的温度值映射到PROFIBUS总线，这样控制室内的

4、控制系统通过寻址HPM-610网关就可以读到每个温度变送器所测量的值，并进行相应的处理工作。二、通信网络协议介绍nHART协议简介：HART协议最初是由美国Rosemount公司开发，并在中国已应用了多年，多见于仪表行业。HART信号使用FSK技术，在仪表的4~20mA信号线上传输。HART协议允许总线上存在2个主机（例如一个用于系统控制，一个用于HART通讯的手抄器），可寻址的从站地址范围0~15。HART协议有单点和多点两种工作模式，处于单点时，主机只可连接一个0号从站，此时0号从站的4~20mA信号和HART信号都有效。当处于多点时，主机最多可连接15个从站，从站地

5、址为1~15且必须各不相同，此时从站的4~20mA模拟信号不再有效（固定输出4mA），系统以HART通讯的方式来获得测量值。以这种方式构成的控制系统可以显著的降低现场布线的费用和设备输入设备，这对控制系统的成本又重要价值。HART的命令分为3大类：通用命令，普通命令，特殊命令。其中通用命令是所有HART设备所必须具备的；普通命令包含对多种设备的操作，不同设备可以选择支持不同的普通命令；特殊命令用于给设备提供专用的功能。最常用的命令包括0，1，6。0号命令将读取设备的信息，如厂家ID、设备类型等。1号命令将读取设备的主变量值，如温度值，压力值等。主变量的数值都用4个字节的浮

6、点数表示。6号命令用来修改设备的地址，通常HART设备的出厂默认地址为0，所以为了更改设备的地址，首先通过0号命令来寻址到设备，然后通过6号命令来修改设备的地址。nPROFIBUS协议简介：PROFIBUS，是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车

7、间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。www.sibotech.net上海泗博自动化技术有限公司021-51028348SiboTech解决方案与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造．过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认，在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系