PROFIBUS-DP在高爐自動(dòng)控制系統中的應用

3　600m3 高爐系統軟件硬件的組成
系統硬件:
( 1 ) 集成了DP 接口的西門(mén)子400PLC(CPU414 - 2DP) 。
(2)兩臺西門(mén)子OSM交換機用于各站點(diǎn)之間的數據通信。
(3)插有工業(yè)以太網(wǎng)卡的(CP1613 通訊卡)的計算機。
(4) ET200M的主站模塊。
(5) 數字量模擬量輸入輸出模塊(D I/DO,AI/AO) 。
(6)工作站6臺研華工控機。
系統軟件配置:
(1) 在這套系統中, 控制基本上由集中的PLC完成。在PLC軟件控制中要對外部的總線(xiàn)結構進(jìn)行硬件組態(tài),讓系統識別總線(xiàn)結構,各站點(diǎn)有自己的邏輯地址,分別掛在哪條總線(xiàn)上,采用的總線(xiàn)協(xié)議方式及速率、產(chǎn)品類(lèi)型等進(jìn)行具體組態(tài)設置。PLC程序在上位機的編程工具STEP7V5. 3中組態(tài)后進(jìn)行編譯,編譯通過(guò)后下載到CPU414 -2DP,并存儲其中, CPU414可自動(dòng)運行該程序,根據程序內容讀取總線(xiàn)上的所有I/O 模塊的狀態(tài)字,控制硬件設備。
(2 ) 上位機監控軟件為西門(mén)子公司的Wincc610,它基于W indows的對象鏈接和嵌入,部件對象模型和分布式部件對象模型技術(shù),并創(chuàng )建一開(kāi)放式接口,具有良好的圖形界面和人機交互性,系統在成熟的Windows2000下運行。
利用總線(xiàn)在監控畫(huà)面中實(shí)現功能如下:
(1)控制操作
在控制室能對被控設備進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)控制,如啟停閥門(mén)設備,調節上料種類(lèi),設定物料重量等。并能夠在現場(chǎng)限位開(kāi)關(guān)或雷達料位計等發(fā)生故障時(shí),模擬到位信號,使上料正常進(jìn)行,在線(xiàn)設
定PLC的某些參數。上位機是總線(xiàn)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)現模擬顯示整個(gè)高爐系統各閥門(mén)實(shí)際動(dòng)作狀況,以及現場(chǎng)的儀表溫度、壓力、重量、狀態(tài)參數等。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)數據管理
依據不同的運行參數的變化和重要程度,建立生產(chǎn)歷史數據庫,存儲生產(chǎn)原始數據,供統計分析使用。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?？蓮闹械贸鲆恍┯杏玫慕?jīng)驗參數,改進(jìn)工藝,使生產(chǎn)效益越來(lái)越好。
(4)報警功能
可根據不同的需要發(fā)出不同等級的報警,通過(guò)畫(huà)面閃爍報警,并用文字提示,對快速確認故障,排除故障起到很好的作用。利用總線(xiàn)模塊診斷功能,可直觀(guān)的看到現場(chǎng)站點(diǎn)故障報警狀態(tài)。
4　總線(xiàn)診斷方式
在高爐自動(dòng)化系統中,即使一個(gè)站點(diǎn)一旦出現故障也將嚴重影響上料,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為機架故障組織塊,當擴展機架、DP主站系統、分布式I/O中從站故障時(shí), CPU的操作系統調用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據庫中,根據數據庫中的代碼意義,可診斷出總線(xiàn)上站點(diǎn)故障。
5　結束語(yǔ)
在高爐自動(dòng)化系統中,生產(chǎn)條件特別復雜,設備區域分布多,造成電氣自動(dòng)控制系統故障率高,
維護量大的缺點(diǎn)。而該網(wǎng)在本項目的運用中避免了大量點(diǎn)對點(diǎn)的電纜敷設,降低了線(xiàn)路敷設的難度和施工的復雜性,其實(shí)時(shí)性遠遠高于其它局域網(wǎng),因而特別適用于工業(yè)現場(chǎng)。