Interbus工业现场总线在大型煤码头中的应用

洒水除尘控制系统采用一台Rockwell的大型ControllogixPLC作为控制主机，CPU选用1756-L55M24,配有一个ControllogixPLC的1756-ENBT以太网接口模块，用于与上位监控操作站的网络连接；另配有一个PhoenixContact的Interbus控制卡SSTIBSCLXRLL，Interbus总线在第一个站通过IBSIL24RB-T分枝模块，对网络的物理拓普进行树型分枝，一路控制堆料线堆场的洒水喷枪控制站和卸车线转接机房加热器及火灾报警控制站（75个）；另一路分枝总线控制取料线堆场洒水喷枪控制站和装船线转接机房加热器及火灾报警控制站（78个）；每个控制站配有一个Interbus总线适配器IBSIL24BK-T/U-PAC和一个标准电源模块PS240AC/24DC,各控制站视现场控制点数的多少，配置不同的I/O,控制站最多的配置为18点输入，8点输出；控制站最小的配置为8点输入。系统共设有153个现场控制站，控制点数约3000个。系统所配模块为PhoenixContact的Inline系列产品，防护等级IP20,工作温度范围为-250C～+550C，完全适应于秦皇岛地区的冬季低温环境。所有现场控制站均设置在防护等级为IP65的现场控制箱内，可适用于现场的恶劣环境。

由于洒水泵房控制室与两路输出的现场总线控制站较远，均超过了800M，同时在装船线转接机房至码头控制站等三处slave站的相邻总线距离也超过了400M，因此，上述四处采用多模玻璃光纤作为传输媒介，其它slave站之间的距离都在400M之内，所以均采用双绞线方式传输总线数据。采用Interbus现场总线方案所需敷设的总线电缆约为7km，控制电缆约6km，4芯光缆3km，总计17km，远低于采用PLC系统所需的160km控制电缆。

洒水控制系统通过Interbus现场总线可实现对每个洒水喷枪站的设备进行自动控制，每个洒水喷枪站由一个电动阀和一个电动摆头组成，根据Interbus现场总线传输的指令数据自动控制喷枪的出水和摆动及自动拌热（仅在冬季时使用）。根据洒水工艺的要求，自动控制每组喷枪的同时最大使用个数为10个。每组喷枪可自动顺序切换,每次喷枪喷洒的时间通过监控操作站可调,顺序喷洒,直至堆场198个喷枪全部喷洒一遍，完成一个洒水工作循环。

洒水系统PLC通过交换机与两台上位监控操作站连接，监控操作站选用西门子公司的工业PC,型号为IL40S，配21”液晶彩显。上位监控软件配置两套Intouch9.0无限点运行版软件，完成洒水控制系统的操作、监控、洒水状态画面显示及故障状态显示等功能。洒水控制系统作为整个煤码头控制系统的一个子系统经交换机与设于中央控制室的控制系统服务器交换数据，输出堆场洒水系统的运行信息，并接受中控系统发来的堆场堆料机和取料机在堆场的走行位置和煤炭堆垛信息，在自动进行洒水喷枪操作方式中,当可能喷洒到行走机械时，或遇堆场无料堆处,控制系统能自动跳过行走机械或无料堆场。

4结束语

秦皇岛港煤码头四期扩容工程的洒水控制系统已于2004年10月完成方案设计，2005年1月完成全部详细施工设计，并通过了由各方专家组成的设计审查，现已完成实验室的软件编制和系统模拟试验，即将进入设备安装阶段。该工程计划于2005年9月投产。通过Interbus现场总线在大型煤码头堆场洒水的成功设计及应用，较好地解决了煤码头堆场洒水系统所面对的控制设备数量多、分布广、信号传输距离长、现场环境恶劣、设备维护困难等多种不利因素，是Interbus现场总线控制系统首次在国内港口大型煤码头上的应用，该系统的建成，使现场总线控制系统在港口、码头等领域得到了进一步的推广和应用，对同类型散货码头的控制系统采用现场总线控制系统有着积极的促进作用。同时，对散货码头输送工艺系统设备大规模采用现场总线控制产品打下了坚实的基础。

现场总线经过十多年的发展，技术已日趋成熟，产品种类繁多。从应用的角度看，无论采用何种总线控制系统，应视具体情况而定，从Interbus的发展历史和实际应用的角度来看，其灵活的扩展性，长距离传输，多种传输媒介混用，以及强大的故障诊断功能等特点，在港口散货码头堆场洒水系统及工艺输送系统等领域有着广泛的应用前景。