羅克韋爾AB控制系統(tǒng)在綜合原料場的應用

陳 靖

（山東鋼鐵萊蕪分公司自動化部，山東萊蕪，271104）

羅克韋爾AB控制系統(tǒng)在綜合原料場的應用

陳 靖

（山東鋼鐵萊蕪分公司自動化部，山東萊蕪，271104）

本文著重介紹了羅克韋爾AB控制系統(tǒng)在山東萊蕪九羊綜合原料場中的應用情況以及通過羅克韋爾控制系統(tǒng)實現(xiàn)超距離遠程通訊網(wǎng)絡傳輸?shù)膽?。通過此控制系統(tǒng)，滿足了原料場多料種、大范圍的運輸料。

羅克韋爾；AB；原料場；PLC；通訊

原料場面積大、范圍廣，原料品種多、料流復雜，作為高爐和燒結的原料基地，料場的進/出料信息、庫存量信息、作業(yè)信息以及混勻自動配料等都必須接受中央控制室和混勻配料控制室的集中控制和管理。原料場主工藝流程線采用設備級自動控制，由PLC完成料流系統(tǒng)的自動控制和料場信息的數(shù)據(jù)采集、處理與顯示、自動配料及生產(chǎn)設備運行狀態(tài)的監(jiān)視等。

1 工程概況

山東萊蕪富倫鐵廠綜合原料場作為高爐和燒結的原料基地，料場的進/出料信息、庫存量信息、作業(yè)信息以及混勻自動配料等都必須接受中央控制室和混勻配料控制室的集中控制和管理。原料場主工藝流程線采用設備級自動控制，由PLC完成料流系統(tǒng)的自動控制和料場信息的數(shù)據(jù)采集、處理與顯示、自動配料及生產(chǎn)設備運行狀態(tài)的監(jiān)視等。

2 羅克韋爾AB控制系統(tǒng)的性能特點

ControlLogix系統(tǒng)的結構利用獨特的ControlBus 底板作為整個通信系統(tǒng)的基礎，ControlBus 不采用傳統(tǒng)的主－從模式，而采用Producer/Consumer 模式，該模式同樣應用于ControlNet 和 ControlNet 和 FieldBus，作為一種高性能的無源多主總線， ControlBus 在同一機架上的任何模塊或所有模塊之間傳遞信息，如此就不需要 CPU 或其他網(wǎng)絡控制器來充當?shù)装逯骺仄?，插在?ControlBus 底板上的所有模塊，包括網(wǎng)絡、I/ O，CPU 模塊都是智能的。ControlLogix采用了動態(tài)內存分配技術，ControlLogix并不限制用戶使用多少程序、多少數(shù)據(jù)、多少定時器、多少計數(shù)器等等。

3 原料場控制系統(tǒng)配置

3.1 硬件配置

系統(tǒng)為典型的三層

網(wǎng)絡架構：上位機與PLC系統(tǒng)之間采用ETHERNET網(wǎng)絡；主控單元與分布式I/O之間采用CONTROLNET網(wǎng)絡。網(wǎng)絡采用光釬工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)高速、可靠數(shù)據(jù)傳輸通訊。設立5臺交換機，401_ER操作室和501_ER操作室各一臺，三套現(xiàn)場PLC控制站各一臺。解決了原料場因通訊距離遠可能造成的通訊網(wǎng)絡故障。該控制系統(tǒng)硬件選用羅克韋爾1756-L63系統(tǒng)三套，配遠程I/O站。

3.2 軟件配置

編程軟件：采用RSLlgix5000企業(yè)版編程軟件；上位機監(jiān)控軟件：采用RSView服務器版無限點監(jiān)控軟件。RSView Supervisory Edition是基于Micorsoft Windows XP和Windows2000操作系統(tǒng)的人機界面軟件，它用于監(jiān)視，控制并獲取全企業(yè)內的生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)。

4 網(wǎng)絡通訊

現(xiàn)場總線技術的應用，使得設備具有智能接口，從而這些設備能通過網(wǎng)絡直接連接到控制器上。DeviceNet就是能實現(xiàn)上述要求的網(wǎng)絡，能接入這一網(wǎng)絡的設備都有5根線的標準接口，從而省去這些設備的很多硬接線，減少接線成本，便于快速安裝及故障診斷。它的干線長達500m，支線可達6m。DeviceNet網(wǎng)絡掃描器模塊1771-SDN可連接兩個獨立的設備網(wǎng)網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡可連接63個節(jié)點，它支持I/O選通、查詢方式以及循環(huán)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的報文，以便故障監(jiān)視。傳輸速率可選125、250、500kb/s。

5 原料場系統(tǒng)控制

操作員站安裝在操作控制室。用于完成從受料、卸料、混勻以及燒結、高爐所有膠帶機的料流系統(tǒng)的主工藝畫面、料流系統(tǒng)的正常啟/停操作畫面及急停畫面、三通分料器的操作畫面等。

5.1 料流控制

原料輸送/加工設備包括膠帶運輸機、給料機、換向電動翻板和位于膠帶運輸機中的篩分機等加工設備及其組成系統(tǒng)構成了原料從一個源地送往目的地的料流，其控制方式包括自動/遠程手動/機旁手動三種方式。自動方式下操作工在中央控制室選中料流，PLC自動完成料流控制。遠程手動方式下操作工根據(jù)現(xiàn)場設備運轉狀況，通過操作員站進行單機設備操作，從而實現(xiàn)料流控制。作為系統(tǒng)聯(lián)動調試用。機旁手動作為單機檢修和現(xiàn)場調試用。

5.2 啟/?？刂?/p>

正常啟/停：順啟順停，設備按原料運輸方向從前往后依次順序延時啟動，運輸任務完成時，順料流方向依次順序延時停止。

故障啟/停：逆啟順停，料流運行過程中，某臺設備發(fā)生故障，需停下來檢修，則上游設備立即停止運行，故障點下游的設備繼續(xù)運行，待原料運完后立即停止。故障處理完再啟動時，逆序啟動。

緊急停止： 系統(tǒng)運行過程中，發(fā)生緊急事故時，操作員按下系統(tǒng)急停按鈕，料流上所有在線運行設備立即同時停止運行。

5.3 膠帶運輸機安全保護

對膠帶運輸機設有防跑偏/打滑/撕裂保護，輕跑偏時發(fā)報警信號；重跑偏時立即停機。膠帶機沿途設有拉繩開關，發(fā)生緊急事故時，現(xiàn)場巡回工可立即停機。

6 監(jiān)控畫面操作

監(jiān)控畫面分工藝操作主畫面及皮帶信號狀態(tài)畫面，工藝操作主畫面主要有皮帶的單動、連鎖啟停以及卸料小車的啟停等；皮帶信號狀態(tài)畫面主要顯示皮帶跑偏、電機、打滑等信號狀態(tài)。

7 結束語

羅克韋爾AB控制系統(tǒng)，具有很強大的功能，組態(tài)方便，設置靈活，且穩(wěn)定可靠。在自動化部控制系統(tǒng)中具有廣泛的應用。在萊蕪九羊綜合原料場項目中，羅克韋爾系統(tǒng)開發(fā)的原料場控制系統(tǒng)的無擾切換及穩(wěn)定性達到了設計要求，獲得了用戶的歡迎和肯定。

Application of Rockwellautomation AB control system in comprehensive stocking yard

Chen Jing
（Automation department,Shandong Iron &Steel Co. Ltd, Laiwu Shandong，271104）

This paper introduces the application of Rockwellautomation AB control system in Laiwu jiuyang iron comprehensive stocking yard and steel plant and distance by rockwell control system realized the application of telecommunication network transmission.Through the control system,satisfy the field more than raw materials,a wide range of transport material.

Rockwellautomation；AB；comprehensive stocking yard；PLC；communication

陳靖（1980 - ），男，工程師，在山東鋼鐵萊蕪分公司萊鋼自動化部從事自動化控制專業(yè)。