PROFIBUS-DP在高爐自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3　600m3 高爐系統(tǒng)軟件硬件的組成
系統(tǒng)硬件:
( 1 ) 集成了DP 接口的西門(mén)子400PLC(CPU414 - 2DP) 。
(2)兩臺(tái)西門(mén)子OSM交換機(jī)用于各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信。
(3)插有工業(yè)以太網(wǎng)卡的(CP1613 通訊卡)的計(jì)算機(jī)。
(4) ET200M的主站模塊。
(5) 數(shù)字量模擬量輸入輸出模塊(D I/DO,AI/AO) 。
(6)工作站6臺(tái)研華工控機(jī)。
系統(tǒng)軟件配置:
(1) 在這套系統(tǒng)中, 控制基本上由集中的PLC完成。在PLC軟件控制中要對(duì)外部的總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行硬件組態(tài),讓系統(tǒng)識(shí)別總線結(jié)構(gòu),各站點(diǎn)有自己的邏輯地址,分別掛在哪條總線上,采用的總線協(xié)議方式及速率、產(chǎn)品類(lèi)型等進(jìn)行具體組態(tài)設(shè)置。PLC程序在上位機(jī)的編程工具STEP7V5. 3中組態(tài)后進(jìn)行編譯,編譯通過(guò)后下載到CPU414 -2DP,并存儲(chǔ)其中, CPU414可自動(dòng)運(yùn)行該程序,根據(jù)程序內(nèi)容讀取總線上的所有I/O 模塊的狀態(tài)字,控制硬件設(shè)備。
(2 ) 上位機(jī)監(jiān)控軟件為西門(mén)子公司的Wincc610,它基于W indows的對(duì)象鏈接和嵌入,部件對(duì)象模型和分布式部件對(duì)象模型技術(shù),并創(chuàng)建一開(kāi)放式接口,具有良好的圖形界面和人機(jī)交互性,系統(tǒng)在成熟的Windows2000下運(yùn)行。
利用總線在監(jiān)控畫(huà)面中實(shí)現(xiàn)功能如下:
(1)控制操作
在控制室能對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)控制,如啟停閥門(mén)設(shè)備,調(diào)節(jié)上料種類(lèi),設(shè)定物料重量等。并能夠在現(xiàn)場(chǎng)限位開(kāi)關(guān)或雷達(dá)料位計(jì)等發(fā)生故障時(shí),模擬到位信號(hào),使上料正常進(jìn)行,在線設(shè)
定PLC的某些參數(shù)。上位機(jī)是總線上的一個(gè)站點(diǎn),與PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。
(2)顯示功能
在畫(huà)面中通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)模擬顯示整個(gè)高爐系統(tǒng)各閥門(mén)實(shí)際動(dòng)作狀況,以及現(xiàn)場(chǎng)的儀表溫度、壓力、重量、狀態(tài)參數(shù)等。各閥門(mén)位置指示用不同顏色指示開(kāi)到位、關(guān)到位、正在開(kāi)或關(guān)等。
(3)數(shù)據(jù)管理
依據(jù)不同的運(yùn)行參數(shù)的變化和重要程度,建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)生產(chǎn)原始數(shù)據(jù),供統(tǒng)計(jì)分析使用。如料批記憶可記錄每批料實(shí)際的料種、料重、上料時(shí)間等。可從中得出一些有用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù),改進(jìn)工藝,使生產(chǎn)效益越來(lái)越好。
(4)報(bào)警功能
可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級(jí)的報(bào)警,通過(guò)畫(huà)面閃爍報(bào)警,并用文字提示,對(duì)快速確認(rèn)故障,排除故障起到很好的作用。利用總線模塊診斷功能,可直觀的看到現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)故障報(bào)警狀態(tài)。
4　總線診斷方式
在高爐自動(dòng)化系統(tǒng)中,即使一個(gè)站點(diǎn)一旦出現(xiàn)故障也將嚴(yán)重影響上料,造成減風(fēng)、休風(fēng),因此快速診斷故障尤為重要。利用0B塊把CPU中的硬件信息讀出來(lái),如OB86為機(jī)架故障組織塊,當(dāng)擴(kuò)展機(jī)架、DP主站系統(tǒng)、分布式I/O中從站故障時(shí), CPU的操作系統(tǒng)調(diào)用OB86。在OB86組織塊中編寫(xiě)程序,把CPU中的故障代碼讀出放入數(shù)據(jù)庫(kù)中,根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的代碼意義,可診斷出總線上站點(diǎn)故障。
5　結(jié)束語(yǔ)
在高爐自動(dòng)化系統(tǒng)中,生產(chǎn)條件特別復(fù)雜,設(shè)備區(qū)域分布多,造成電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)故障率高,
維護(hù)量大的缺點(diǎn)。而該網(wǎng)在本項(xiàng)目的運(yùn)用中避免了大量點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜敷設(shè),降低了線路敷設(shè)的難度和施工的復(fù)雜性,其實(shí)時(shí)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它局域網(wǎng),因而特別適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。