PROFIBUS-DP总线在沙特MAADEN磷酸罐项目中的应用

蒋宪法（瓮福（集团）有限责任公司， 贵州 贵阳 550002）

PROFIBUS-DP总线在沙特MAADEN磷酸罐项目中的应用

蒋宪法
（瓮福（集团）有限责任公司， 贵州 贵阳 550002）

介绍沙特阿拉伯MAADEN磷酸罐项目中PROFIBUS-DP总线技术的应用情况。

PROFIBUS-DP；总线；组态

0 引言

PROFIBUS是 过 程 现 场 总 线（Process Field Bus）的 缩 写，于1989年正式成为现场总线的国际标准。PROFIBUS是近年来国际上最为流行的现场总线，也是目前数据传输速率最快的现场总线，（传输速率可达12MB），因此在很多领域得到广泛的应用。

PROFIBUS- DP 的DP 即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification）共 同组成了PROFIBUS标准。PROFIBUSDP应用于现场级，它是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯。

1 工艺流程简介

沙特MAADEN矿业公司选矿厂生产内容是把从矿山来的矿石经过一系列的筛分和分离，以及多级浮选处理，分离出杂质及其他非磷酸盐材料。在浮选处理阶段，近来已通过试验证明使用磷酸作为调节剂，将会提高高品味磷精矿（P2O5）的出产率。

沙特MAADEN矿业公司选矿厂磷酸罐项目就是建造一个橡胶衬磷酸存储罐（容量900m3）带顶部搅拌器，并带卸酸，输送，清洗，等配套设备及管道。

2 控制要求

磷酸罐项目包括卸酸泵两台（P70A/B），送酸泵两台（P71A/B）清洗液泵一台（P74），地坑泵两台（P72/P73），搅拌器两台（AG21/22），共九台设备，要求每台设备都要在 DCS上显示状态和进行控制。

3 控制方案

3.1 原有控制系统

沙特MAADEN矿业公司选矿厂控制系统为YOKOGAWA CS-3000，现场整个控制系统由3个远程控制单元和一个中央控制单元共10个控制站和2个工程师站，5个操作站组成。工程师站，操作站和控制站之间以高速以太网为通讯介质进行数据交互，控制网络为冗余配置。

图1

3.2 磷酸罐系统控制方案

整个磷酸罐系统共九台设备，共组成一条PROFIBUSDP总线，在中央控制室相应控制站增加两块YOKOGAWA ALP111卡件构成冗余，中央控制室与电气配电室之间距离500M，传输采用PROFIBUS-DP专用双绞线直接连接。

3.3 控制系统设计

控制系统设计如下：控制室两块ALP111卡构成冗余主站，站地址为1和2，现场九台设备为DP从站，站地址为3-11，网络图配置如图1所示。

4 DCS组态

4.1 硬件组态

YOKOGAWA CS-3000 DCS系 统 不 能 直 接 对PROFIBUS- DP进行硬件组态连接，需要通过第三方软件SYCON进行组态后进行PROFIBUS- DP的连接和数据通讯。

第一步：安装ALP111卡件，并在DCS上添加卡件，检查相应设备的GSD文件，如果原DCS没有相应的GSD文件，则需要拷贝GSD文件到DCS。

第二步：按照下表在SYCON上进行硬件组态，包括站地址，输入输出模块，输入输出数据的信号长度，选择相应的GSD文件。

表1

第三步：将组态好的SYCON文件转换后拷贝到DCS卡里，完成硬件组态。

4.2 软件组态

在DCS上，对输入输出的数据进行定义，按照工艺，设备的要求对每台设备所需状态和控制参数进行定义，对设备启停，联锁等进行组态。组态注意事项：

（1）必须选择相应的GSD文件。

（2）输入输出数据的模块必须与电气设备的输入输出模块保持对应。

（3）站地址必须与电气设备硬件地址一一对应。

（4）输入输出数据的位置必须与电气设备的输入输出数据位置一一对应。

5 结语

PROFIBUS- DP总线技术在沙特MAADEN选矿厂磷酸罐项目中成功运用取得了良好的效果，也体现了PROFIBUS- DP总线技术的一些优势：传输速度快，传输成本低，具有稳定的国际标准作保证，使用PROFIBUS- DP可以取代24VDC或4-20MA信号传输。

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

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

［3］罗红福.PROFIBUS-DP 现场总线工程应用实例解析［M］中国电力出版社，2008，9（1）.

蒋宪法（1975-），汉族，贵州贵阳人，助理工程师，本科，研究方向，化工自动化。