念會(huì)濤

（云錫文山鋅銦冶煉有限公司，云南 文山 663700）

1 概述

1.1 背景

云錫文山鋅銦冶煉有限公司位于云南省文山壯族苗族自治州馬關(guān)縣夾寒箐鎮(zhèn)達(dá)號(hào)工業(yè)園區(qū)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)t/a鋅錠，副產(chǎn)硫酸、精銦，同時(shí)綜合回收銦、鎘、銅、鈷、銀、鐵等有價(jià)元素。主體工藝：鋅精礦采用流態(tài)化沸騰焙燒爐焙燒，煙氣經(jīng)余熱鍋爐和收塵后送制酸。焙燒所得焙砂送中性浸出，中性浸出濃密底流經(jīng)低酸浸出、還原浸出及超酸浸出，還原浸出液經(jīng)置換沉銅、中和沉銦后赤鐵礦沉鐵，沉鐵后液返回浸出，赤鐵礦除鐵濃密底流經(jīng)過(guò)濾洗滌后送渣處理系統(tǒng)處理。中上清液的凈化采用三段凈化工藝，并采取深度冷卻除鈣鎂工序，一、二段凈化渣送綜合回收，進(jìn)一步回收其中的銅、鎘、鈷，得到副產(chǎn)品粗鎘、銅精礦及鈷精礦，三段凈化渣返回一段凈化。電解采用3.2m2大型陰極板和超大型整體樹脂混凝土電解槽。采用全自動(dòng)吊車出裝槽和自動(dòng)剝片機(jī)組剝鋅，剝下的鋅片送熔鑄車間。鋅熔鑄采用大型低頻感應(yīng)電爐熔鋅，連續(xù)澆鑄機(jī)鑄錠。

1.2 艾默生Deltav系統(tǒng)介紹

DeltaV控制系統(tǒng)是目前性能最優(yōu)越的DCS控制系統(tǒng)之一，在國(guó)內(nèi)外有著廣泛的應(yīng)用。冶煉廠選用DeltaV系統(tǒng)作為全廠級(jí)的控制系統(tǒng)，它配備了管理全廠的Field bus儀表電氣設(shè)備外，還通過(guò)配備的Profibus DP卡件和MODBUS卡件與現(xiàn)場(chǎng)的第三方設(shè)備通過(guò)DP總線或MODBUS進(jìn)行通訊連接，從而實(shí)現(xiàn)全面的控制管理，另外配置了冶煉安全系統(tǒng)SIS。

1.3 隔膜泵PLC系統(tǒng)

隔膜泵采用了西門子S7 300系統(tǒng)，其中CPU選用的是315-2DP，并配備了DPDP coupler用于與外系統(tǒng)通訊，隔膜泵的PLC柜就在現(xiàn)場(chǎng)操作房間里，配以一塊西門子觸摸屏，操作和觀察數(shù)據(jù)時(shí)都需要進(jìn)入操作間里。

2 DP頭接線方法及結(jié)構(gòu)

DP頭當(dāng)開關(guān)撥至“ON”時(shí)，A1和B1兩端和終端電阻相連，所以在DP網(wǎng)絡(luò)的終端只能接A1和B1，否則不能連接終端電阻。當(dāng)開關(guān)撥至“OFF”時(shí)，終端電阻和數(shù)據(jù)線斷開，A1和A2，B1和B2相連，串起網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。平時(shí)使用只用到了DB9（針）插頭的3和8兩個(gè)引腳，判斷DP網(wǎng)絡(luò)硬件連接是否正常首先要保證數(shù)據(jù)線連接牢固，而檢測(cè)的最好方法就是測(cè)量3，8引腳之間的電阻。如果接線牢固，那么當(dāng)開關(guān)撥至“ON”時(shí)3，8之間的電阻為220歐姆，當(dāng)開關(guān)撥至“OFF”時(shí)電阻為無(wú)窮大。

在我們使用艾默生Deltav系統(tǒng)DP卡件時(shí)，需注意：如果卡件只接了一條線，則卡件背后撥碼需到IN上，這條線的最后一臺(tái)設(shè)備DP頭撥碼撥到On上；如果卡件接了兩條線且接在不同的端子上，則卡件背后撥碼需撥到OUT上，這兩條線的最后一臺(tái)設(shè)備DP頭都需撥到On上。

圖1 DPDP COUPLER內(nèi)部結(jié)構(gòu)介紹

由上圖可看出，A1、B1是進(jìn)線，A2、B2是出現(xiàn)，不能接反了，否則通訊不上。

3 DPDP COUPLER介紹

DPDP COUPLER用于連接兩個(gè)Profibus-DP主站網(wǎng)絡(luò)，以便在這兩個(gè)主站之間進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)通訊區(qū)最高可以達(dá)244字節(jié)輸入和244字節(jié)的輸出。最多可以建立16個(gè)I/O數(shù)據(jù)交換區(qū)。DP/DP coupler可以連接連個(gè)不同的Profibus網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，2個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊速率，站地址可以不同。并且兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電氣隔離，相互獨(dú)立，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出問(wèn)題不會(huì)影響另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。在我們現(xiàn)場(chǎng)，1#口用于與變頻器的通訊，2#口用于與DCS的通訊。兩個(gè)口的通訊地址都是通過(guò)撥碼開關(guān)來(lái)設(shè)定，撥碼開關(guān)是二進(jìn)制的組合。

4 與DCS的通訊說(shuō)明

（1）DP/DP coupler兩個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)區(qū)必須對(duì)應(yīng)，否則會(huì)造成通訊故障，比如PLC的輸入?yún)^(qū)對(duì)應(yīng)DCS的輸出區(qū)，PLC的輸出區(qū)對(duì)應(yīng)DCS的輸入?yún)^(qū)。

（2）通訊地址現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置為8、波特率為187.5K、8字節(jié)輸入、32字節(jié)輸出。在DCS上也設(shè)置對(duì)應(yīng)為地址8、波特率為187.5K、8字節(jié)輸出、32字節(jié)輸入。

（3）寄存器地址通訊說(shuō)明：設(shè)備到DCS。

狀態(tài)字說(shuō)明（WORD0：PQW360）：

表1 與DCS有關(guān)的狀態(tài)字說(shuō)明

Bit10 ON 3#壓敏報(bào)警 OFF Bit11 ON 1#化敏報(bào)警 OFF Bit12 ON 2#化敏報(bào)警 OFF Bit13 ON 3#化敏報(bào)警 OFF Bit14 ON 緊急停車 OFF

過(guò)程數(shù)據(jù)1（WORD1：PQW362）：進(jìn)口壓力單位：MPa；

過(guò)程數(shù)據(jù)2（WORD2：PQW364）：出口壓力單位：MPa；

過(guò)程數(shù)據(jù)3（WORD3：PQW366）：補(bǔ)油壓力單位：MPa；

過(guò)程數(shù)據(jù)4（WORD4：PQW368）：噴油壓力單位：MPa；

過(guò)程數(shù)據(jù)5（WORD5：PQW370）：機(jī)座潤(rùn)滑油溫度單位：℃；

過(guò)程數(shù)據(jù)6（WORD6：PQW372）：電機(jī)頻率單位：HZ；

過(guò)程數(shù)據(jù)7（WORD7：PQW374）：電機(jī)功率單位：KW；

過(guò)程數(shù)據(jù)8（WORD8：PQW376）：電機(jī)電流單位：A；

DCS到設(shè)備；

WORD0：PIW362頻率給定；

WORD1：PIW364控制字；

在這里需注意狀態(tài)字通訊上去高八位和低八位是反的。

5 調(diào)試過(guò)程中存在的一些問(wèn)題

①DP線輸入輸出接反了導(dǎo)致通訊不上。②PLC的輸入和輸出區(qū)與DCS對(duì)應(yīng)不對(duì)。③DCS建立輸入通道時(shí)，通道長(zhǎng)度不夠?qū)е聰?shù)據(jù)沒(méi)有全部上來(lái)。④PLC通訊程序模擬量輸入輸出PIW、PQW標(biāo)識(shí)為IW、QW導(dǎo)致數(shù)據(jù)上去不對(duì)。