PLC控制網(wǎng)絡(luò)在煉鋼空壓站的應(yīng)用分析

張秋霖

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，當(dāng)前大眾群體對(duì)煉鋼企業(yè)的發(fā)展重視起來，PLC控制網(wǎng)絡(luò)介入在一定程度上了提升了煉鋼空壓站內(nèi)部操作效率和控制質(zhì)量。本文針對(duì)當(dāng)前煉鋼廠發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀等，對(duì)PLC控制網(wǎng)絡(luò)在煉鋼空壓站的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和闡述，希望為我國鋼鐵行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供相應(yīng)合理化建議。

關(guān)鍵詞：PLC控制網(wǎng)絡(luò)；煉鋼空壓站；應(yīng)用

1 PLC控制網(wǎng)絡(luò)在煉鋼空壓站的應(yīng)用必要性分析

1.1 具備安全特點(diǎn)和可靠特點(diǎn)

需要注意的是，冗余結(jié)構(gòu)和智能模塊化設(shè)計(jì)以及不同類型故障檢測(cè)功能可以在一定程度上維持系統(tǒng)正常合理運(yùn)行，PLC控制網(wǎng)絡(luò)具備重要設(shè)備雙重化特點(diǎn)，其對(duì)主控模板和通信線路以及相應(yīng)直流電源結(jié)構(gòu)體系等均進(jìn)行了系統(tǒng)化設(shè)計(jì)和保留設(shè)計(jì)，以此種方式有效維持系統(tǒng)內(nèi)冗余設(shè)備自動(dòng)切換效率且不受其他干擾因素影響。

1.2 具備先進(jìn)性特點(diǎn)和拓展性特點(diǎn)

Client/Server結(jié)構(gòu)內(nèi)部，拓展度較高的自動(dòng)化控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，其服務(wù)設(shè)置種類繁多，主要分為I/O設(shè)置、ALarm設(shè)置、Report設(shè)置、Trend設(shè)置、Time設(shè)置，此時(shí)能夠保障各類數(shù)據(jù)信息內(nèi)容一致，在一定程度上達(dá)到了符合均攤目的，不僅如此，PLC控制網(wǎng)絡(luò)也可以進(jìn)行不同類型HMI界面開發(fā)與整理，操作站一方和控制站一方均能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化通信接口和科學(xué)通信接口提供，使得與不同系統(tǒng)之間的鏈接效率不斷提高。

其可以根據(jù)相關(guān)需要對(duì)軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)設(shè)計(jì)，之后在此基礎(chǔ)上使得系統(tǒng)自身具備高度延展性和靈活程度，使得系統(tǒng)升級(jí)空間日漸擴(kuò)大，主控方位之上擁有較大存儲(chǔ)空間，具備快速運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)，使得高級(jí)語言程序和標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)用戶程序所需空間等達(dá)到預(yù)期需求，隨之也可全方位多較多角度保障其能夠按照周期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制功能任務(wù)照常執(zhí)行。

2 PLC控制網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行重點(diǎn)

用戶程序執(zhí)行過程中，可編程邏輯控制設(shè)備一般情況下會(huì)按照原本程序進(jìn)行，根據(jù)由上而下順序?qū)Τ绦蜻M(jìn)行梯形圖掃描，個(gè)體梯形圖掃描時(shí)會(huì)按照以左始點(diǎn)依次遞進(jìn)形式進(jìn)行觸點(diǎn)控制線路掃描，之后在此基礎(chǔ)上會(huì)按照由左到右順序、由上到下順序?qū)Σ煌|點(diǎn)所構(gòu)成控制線路進(jìn)行整體化邏輯運(yùn)算，基于此，按照邏輯運(yùn)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯圈狀態(tài)分析，此時(shí)對(duì)應(yīng)位狀態(tài)涵蓋在RAM存儲(chǔ)區(qū)位置內(nèi)。此時(shí)也可對(duì)輸出線圈在對(duì)應(yīng)映像區(qū)內(nèi)的對(duì)應(yīng)位狀態(tài)進(jìn)行具體刷新，可篩選特殊功能指令執(zhí)行狀態(tài)模式確定。

換個(gè)角度而言，也就是說在用戶程序執(zhí)行階段，輸入點(diǎn)具備僅有性和特殊性，其在對(duì)應(yīng)映像區(qū)內(nèi)狀態(tài)和映像區(qū)數(shù)據(jù)等不會(huì)出現(xiàn)變化，但是不同類型輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在映像區(qū)內(nèi)部狀態(tài)和數(shù)據(jù)等卻會(huì)隨之出現(xiàn)相應(yīng)變化，不僅如此，其還附于梯形圖之上，基礎(chǔ)性程序執(zhí)行結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)下面排序所含線圈梯形圖和數(shù)據(jù)梯形圖等引起效果反應(yīng)，反之，順序靠后梯形圖刷新邏輯線圈狀態(tài)和數(shù)據(jù)，二者既能夠靠接下來的運(yùn)行周期才能對(duì)排列靠前程序起到一定操作效果。

3 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行體系與硬件配置

3.1 各類型分級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能

上層設(shè)置網(wǎng)，DH+網(wǎng)絡(luò)會(huì)與現(xiàn)場(chǎng)主控之器進(jìn)行連接，空壓機(jī)子站SLC和通信控制器，主控制器不僅與遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，其主要任務(wù)則是負(fù)責(zé)整體子站信息集成傳遞任務(wù)和控制信號(hào)傳遞任務(wù)；下層設(shè)備網(wǎng)中，以DH485網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式為主，專項(xiàng)通信控制器設(shè)備以連接器形式出現(xiàn)，對(duì)不同類型干燥器控制子站內(nèi)部各類數(shù)據(jù)信息內(nèi)容予以集成，之后在此基礎(chǔ)上借助專項(xiàng)通信模塊進(jìn)行DH485網(wǎng)上掛接；DH+網(wǎng)絡(luò)連接控制中心的內(nèi)部控制器設(shè)備，與其相連接的還有空壓站主控制器設(shè)備，傳輸空壓站系統(tǒng)內(nèi)部核心信息參數(shù)和不痛類型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)被合理保障，之后在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程控制運(yùn)行。

3.2 硬件配置

微型PLC配接12點(diǎn)模擬量I/O模塊，隨之借助NET-AIC通信模塊進(jìn)行DH-485下層設(shè)備網(wǎng)接入，PV-500彩色觸摸屏此時(shí)通過通信模塊9針插頭進(jìn)行對(duì)應(yīng)DH485網(wǎng)方位正常連接，旨在達(dá)到預(yù)期操作效果；操作站一方計(jì)算機(jī)端口，核心控制器圓形接口符合操作標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)數(shù)量達(dá)標(biāo)，配置模擬量雙重模塊，開關(guān)雙模塊配備完成，點(diǎn)數(shù)為128個(gè)，整體開關(guān)量輸出過程中篩選繼電器隔離方法予以操作，專項(xiàng)控制器設(shè)備對(duì)不同類型設(shè)備子站以外系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)和閥門進(jìn)行高度控制。

4 難點(diǎn)問題和解決方法

由通信故障所引起的遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)效問題，應(yīng)該綜合分析其原因，通信電纜使用附帶屏蔽普通信號(hào)電纜，而此時(shí)并未使用非控制設(shè)備規(guī)范需求電纜，雙絞線屏蔽電纜沒有投入到正常流程之中，所以現(xiàn)場(chǎng)干擾程度持續(xù)提升，軟件使用過程中對(duì)通信異常狀態(tài)并沒有進(jìn)行相應(yīng)正確解決程序配備。針對(duì)上述情況需要將原有通信傳輸效率進(jìn)行合理降低，以此種形式有效提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性，還有就是應(yīng)改善和調(diào)整軟件程度，防止通信故障出現(xiàn)。

當(dāng)通信傳輸出現(xiàn)延遲態(tài)勢(shì)時(shí)，實(shí)時(shí)控制階段會(huì)出現(xiàn)之后現(xiàn)象。通過數(shù)次分析和調(diào)查得出結(jié)論：DH485令牌總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作模式使得專項(xiàng)銅線控制器應(yīng)由多量度循環(huán)方可對(duì)其下屬設(shè)備控制器設(shè)備進(jìn)行正常合理掃描，受到傳輸效率低影響，當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)量度持續(xù)增加而出現(xiàn)控制延時(shí)，一般情況下其時(shí)間為7～8秒。針對(duì)此種情況發(fā)現(xiàn)，因?yàn)橄到y(tǒng)結(jié)構(gòu)在運(yùn)行階段就已經(jīng)確定，所以不能從硬件角度進(jìn)行問題解決，最為合理的辦法就是進(jìn)行軟件改進(jìn)，數(shù)據(jù)傳輸效率達(dá)到19.2KBps額度時(shí)軟件程序修改效率最佳，實(shí)施操作指令優(yōu)質(zhì)篩選方案，對(duì)滯后控制操作予以合理調(diào)整。

5 結(jié)語

綜上所述，PLC控制網(wǎng)絡(luò)在煉鋼空壓站起到至關(guān)重要作用，但是操作階段仍舊存在很多問題，所以應(yīng)從實(shí)際角度出發(fā)，特殊問題予以特殊解決，通過方法完善和效率提升等手段使得最終應(yīng)用水平提升，減少冗余操作步驟，提高PLC網(wǎng)絡(luò)控制質(zhì)量，推動(dòng)煉鋼領(lǐng)域發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程及自動(dòng)化系）