PROFIBUS-DP在高爐自動控制系統(tǒng)中的應用

3　600m3 高爐系統(tǒng)軟件硬件的組成
系統(tǒng)硬件:
( 1 ) 集成了DP 接口的西門子400PLC(CPU414 - 2DP) 。
(2)兩臺西門子OSM交換機用于各站點之間的數(shù)據(jù)通信。
(3)插有工業(yè)以太網(wǎng)卡的(CP1613 通訊卡)的計算機。
(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臺研華工控機。
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軟件控制中要對外部的總線結(jié)構進行硬件組態(tài),讓系統(tǒng)識別總線結(jié)構,各站點有自己的邏輯地址,分別掛在哪條總線上,采用的總線協(xié)議方式及速率、產(chǎn)品類型等進行具體組態(tài)設置。PLC程序在上位機的編程工具STEP7V5. 3中組態(tài)后進行編譯,編譯通過后下載到CPU414 -2DP,并存儲其中, CPU414可自動運行該程序,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,控制硬件設備。
(2 ) 上位機監(jiān)控軟件為西門子公司的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,并創(chuàng)建一開放式接口,具有良好的圖形界面和人機交互性,系統(tǒng)在成熟的Windows2000下運行。
利用總線在監(jiān)控畫面中實現(xiàn)功能如下:
(1)控制操作
在控制室能對被控設備進行在線實時控制,如啟停閥門設備,調(diào)節(jié)上料種類,設定物料重量等。并能夠在現(xiàn)場限位開關或雷達料位計等發(fā)生故障時,模擬到位信號,使上料正常進行,在線設
定PLC的某些參數(shù)。上位機是總線上的一個站點,與PLC進行實時通信。
(2)顯示功能
在畫面中通過編程實現(xiàn)模擬顯示整個高爐系統(tǒng)各閥門實際動作狀況,以及現(xiàn)場的儀表溫度、壓力、重量、狀態(tài)參數(shù)等。各閥門位置指示用不同顏色指示開到位、關到位、正在開或關等。
(3)數(shù)據(jù)管理
依據(jù)不同的運行參數(shù)的變化和重要程度,建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫,存儲生產(chǎn)原始數(shù)據(jù),供統(tǒng)計分析使用。如料批記憶可記錄每批料實際的料種、料重、上料時間等?？蓮闹械贸鲆恍┯杏玫慕?jīng)驗參數(shù),改進工藝,使生產(chǎn)效益越來越好。
(4)報警功能
可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級的報警,通過畫面閃爍報警,并用文字提示,對快速確認故障,排除故障起到很好的作用。利用總線模塊診斷功能,可直觀的看到現(xiàn)場站點故障報警狀態(tài)。
4　總線診斷方式
在高爐自動化系統(tǒng)中,即使一個站點一旦出現(xiàn)故障也將嚴重影響上料,造成減風、休風,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,如OB86為機架故障組織塊,當擴展機架、DP主站系統(tǒng)、分布式I/O中從站故障時, CPU的操作系統(tǒng)調(diào)用OB86。在OB86組織塊中編寫程序,把CPU中的故障代碼讀出放入數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的代碼意義,可診斷出總線上站點故障。
5　結(jié)束語
在高爐自動化系統(tǒng)中,生產(chǎn)條件特別復雜,設備區(qū)域分布多,造成電氣自動控制系統(tǒng)故障率高,
維護量大的缺點。而該網(wǎng)在本項目的運用中避免了大量點對點的電纜敷設,降低了線路敷設的難度和施工的復雜性,其實時性遠遠高于其它局域網(wǎng),因而特別適用于工業(yè)現(xiàn)場。