INTERBUS工业现场总线技术在港口的应用

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单位】　　随着控制、计算机、通信、网络的技术的发展，信息的交换领域迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理等各个层次，正逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。菲尼克斯电气公司是德国著名的自动化电气公司，顺应这一潮流，成为世界上最早成功开发出工业现场总线的厂家之一，其INTERBUS总线广泛的应用在汽车、烟草、物流、港口、造纸、食品等各个行业。1998年成为欧洲标准EN50254，2000年2月成为国际标准IEC61158，2004年成为中国机械行业标准GB10308。
　　 INTERBUS总线在系统的集成、稳定、诊断给用户带来极大的方便，很快的得到广大客户的支持，并得到广泛的应用。在世界范围内拥有650万个节点的成功应用，并得到各种产品厂商的支持，目前全球有1000多家生产厂商提供2500多中INTERBUS现场总线产品。
　　INTERBUS总线以ISO/OSI的七层通讯标准模型为参考，总线物理层采用RS485串行通信标准，采用环型数据链路，传输速率恒定为500K和2M。树型拓扑结构，可连接254 个子站，易于分层，易于扩展。每两个子站之间距离可达400米，采用屏蔽双绞线传输时整个系统总长达12.8 公里。而且在同一个系统中，三种传输媒介（双绞线电缆，光纤，红外）可以根据需要混合使用。尤其值得一提的是，它强大的诊断功能，是INTERBUS区别于其它总线所独有的。独立的诊断程序提供了详细的故障信息（故障地址、故障类型和故障历史记录）。其中，准确的故障地址为用户快速排除故障提供了可能。拓扑图如下：
　　

INTERBUS拓朴图
　　INTERBUS总线在双绞线上的差分电压信号保证了强大的抗干扰性。通过交换专门的状态信息来检查相邻INTERBUS总线设备的连接，作为远程总线检查的结果，可从总线电缆的断裂或接触不良产生一个相应的错误信息。并在数据环中有一个标志性的返回字，总线控制板通过它比较一个扫描周期的时间；同时总线控制板按照该返回字的专门比特序列找出发生在传输路径或总线设备中的错误，周期性地对两个总线设备中的传输路径进行冗余检查。这样似的传输可靠性的得到保障。
　　

INTERBUS工作原理图
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　北方某港口煤场布置了3条堆场，堆场长度为1105M。由于堆场面积很大，煤炭露天存放，在风天和堆取过程中引起煤尘，造成环境污染。为了抑制煤尘对港口和周边的环境污染，对该堆场进行洒水除尘。该工程由天津一航院采用INTERBUS系统进行设计，并北京某公司进行系统集成，目前已投入生产之中，取得很好的效益。
　　该项目设计时每条堆场各设置33个洒水喷枪，共计198个喷枪，对堆场进行自动喷洒作业系统采用菲尼克斯的INTERBUS总线，共有153个子站，对喷枪作业和转接机房码头的供水设备的作业进行信号的采集控制。由于本工程的子站数量很多，且分布广、距离远、现场作业环境恶劣。该港口由于地处北方，冬天温度可达零下20度，PLC的防护等级比较低，一般工作温度为零度之40度，很难满足现场恶劣环境的要求。如将PLC放在控制室内采用传统的集中式控制，将耗费大量的控制电缆和电缆桥架，并且极大增加敷设电缆和安装桥架的工程量，同时给调试带来很大的不便，并对日后的维护产生很大的困难。
　　针对于上述情况，为了适应现场环境、工艺和便于维护的要求，选择一种控制子站数目多，布线简单、维护方便、工作温度范围适应现场环境、系统安全可靠，诊断功能强大的系统。INTERBUS系统除了可以连接菲尼克斯自己的控制器以外，还可以连接ROCKWELL，SIEMENS，SCHNEIDER等公司的PLC，控制子站数目达254个，采用一根总线电缆连接、总传输距离长达12.8KM，工作温度范围为零下25度到零上55度，对距离800M以外的码头供水设备采用光缆进行数据传输，强大的诊断功能给维护带来极大的方便等等优点成为设计师的首选。

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