??一、引言
　　工業(yè)現(xiàn)場總線技術是近幾年自動化行業(yè)為關注的技術之一，給各行各業(yè)的自動化控制技術帶來了一次質的飛躍。
　　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）是由各種現(xiàn)場儀表通過互連與控制室內人機界面所組成的系統(tǒng);一個全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的生產過程自動控制系統(tǒng)。它使過程控制領域的自動化裝置由DCS向FCS過渡，DDC（直接數(shù)字控制）功能將徹底分散到現(xiàn)場，使先進的現(xiàn)場設備管理功能得以實現(xiàn)。現(xiàn)場總線已廣泛應用于各個領域，如電力監(jiān)控、能源管理、自動測試系統(tǒng)等等。
　　我廠1#高爐生產主要由高爐系統(tǒng)、卷揚系統(tǒng)及槽下部分等構成，生產工藝復雜，分散點多，環(huán)境條件特殊，對電氣設備的要求非常高，這就造成了電氣自動化系統(tǒng)非常龐雜，故障率高，維護量大。將開放、成熟的德國TURCK公司的工業(yè)現(xiàn)場總線技術應用到高爐生產中去，在我廠取得了良好的效果。

二、現(xiàn)場總線的優(yōu)點
　　德國TURCK公司開發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場總線是現(xiàn)場儀表、設備與控制室系統(tǒng)之間的一種開放、全數(shù)字化、雙向通信與多站的通信系統(tǒng)。這次我煉鐵廠1#高爐大修選用TURCK公司的工業(yè)現(xiàn)場總線，可避免幾十個檢測點和控制點的檢測信號匯集到DCS 的入口處所造成的信號堵塞，從而把60%以上的控制功能下放到現(xiàn)場儀表，增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
　　采用現(xiàn)場總線主要有以下優(yōu)點：
　?。?）采用IP67的防護等級，使之完全適合高爐現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。
　?。?）可以減少1/2—2/3的隔離器、端子柜、I/O柜、l/O終端，這樣大大節(jié)省了主控室的空間;
　?。?）由于免去了D/A及A/D轉換的過程，使信號精確度可以從±0.5%提高到±0.1%;
　?。?）由于可以將PID功能植入到變送器或執(zhí)行器中去，使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調節(jié)2-3次增加到每秒10-20次，從而改善了調節(jié)性能;
　?。?）組態(tài)簡單，安裝、運行、維護簡便;
三、1#高爐大修工業(yè)現(xiàn)場總線的組態(tài)方式
　　為使TURCK公司開發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場總線產品更好地應用到生產中去，必須使之與高爐AC800F系統(tǒng)有機地結合在一起。
　　1#高爐系統(tǒng)由高爐、卷揚及槽下部分組成。每個部分都負責一定的區(qū)域，它們之間既相互獨立，又密不可分，相互聯(lián)系。
　　為此，以上各個部分都配有自己獨立的子站控制系統(tǒng)，且從各自的子站總線接口串接一條工業(yè)現(xiàn)場總線到各自所負責的區(qū)域。子站通過各自的總線采集現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)進行處理及控制。這樣，就可以使復雜的高爐生產系統(tǒng)分成部分總線來設計，避免總線的連接過于復雜，有利于工業(yè)現(xiàn)場總線優(yōu)勢的發(fā)揮。
　　（1）與AC800F的總線接口
　　AC800F支持工業(yè)總線Profibus-DP協(xié)議，具有很強的擴展性，機架上掛接一塊總線接口模板，利用Profibus-DP 協(xié)議來完成從工業(yè)總線上采集數(shù)據(jù)、傳遞信息的任務，控制現(xiàn)場設備的運行。通過Turck公司提供的GSD文件來完成對總線的配置。
　?。?）總線的連接方式
　　為了符合高爐生產的特殊需要。模擬量輸人/輸出模板采用的是“組保護”方式，通過隔離器，經(jīng)總線電纜連至PLC。模板地址由保護蓋下的兩個旋鈕開關來設定，它可設定為0—99。
　　Profibus-DP總線由M12 eurofast@接插件連接，電源由5針7/8ˊˊ minifast@接插件連接。如圖所示：

　　其中有二根專用電纜：
　　a. 電源電纜
　　采用一棵專用的電源電纜為各總線模塊供電，通過總線供電單元來實現(xiàn)。對現(xiàn)場的智能化儀表進行供電。每個模塊上均有一個綠/紅的指示燈（LED）指示ON狀態(tài)或短路狀態(tài)，易于觀察和查找故障。
　　b. 總線電纜
　　使用Profibus-DP協(xié)議進行通訊的專用總線通訊電纜，采用先進的全屏蔽設計，以防止信號的干擾。它把分散在現(xiàn)場的各個模塊連接在一起，共用一條總線，以數(shù)字方式進行通信與傳送，能夠達到信息的采集、傳輸，處理佳的集成與協(xié)調。
四、應用效果及未來展望
　　采用現(xiàn)場總線避免了大量的點到點的電纜敷設，降低了線路敷設設計的難度和施工的復雜性，節(jié)省了投資、安裝、調試及維護的費用，為我廠的生產帶來了直接的經(jīng)濟效益，收到了良好效果。