PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)運(yùn)用分析

李 敏

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

作為工業(yè)領(lǐng)域中常見的技術(shù)類型，自動化控制技術(shù)在幫助提高工業(yè)生產(chǎn)與管理效率有積極作用。特別近年來通信技術(shù)融入下，更為PLC技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐，如應(yīng)用較為廣泛的現(xiàn)場總線技術(shù)，通過自身技術(shù)優(yōu)勢使信息通訊質(zhì)量得到提高。

本文對PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中通信技術(shù)的應(yīng)用研究，具有十分重要的意義。

1 PLC自動化控制系統(tǒng)與通信技術(shù)相關(guān)概述

關(guān)于PLC控制系統(tǒng)，其作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，運(yùn)行是否可靠直接對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，若出現(xiàn)故障或其他異常問題，將導(dǎo)致控制系統(tǒng)輥、泵等難以正常運(yùn)行，更無從談及滿足生產(chǎn)需求。從PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行情況看，系統(tǒng)編程過程要求有多方參與其中，如設(shè)計部門、檢修部門等，立足于PLC控制系統(tǒng)位置以及參數(shù)做針對性設(shè)計。而對于通信技術(shù)在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要以制造商類型為依據(jù)進(jìn)行選擇。例如，西門子S7-200系列產(chǎn)品，是目前自動化生產(chǎn)線中常用的技術(shù)類型，其CPU可支持現(xiàn)場總線技術(shù)，滿足點(diǎn)對點(diǎn)與多對多接口設(shè)計要求。通信技術(shù)應(yīng)用方面，通常選擇PPI協(xié)議通信方法作為生產(chǎn)線通訊方案中的主要內(nèi)容[1]。

2 PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)

PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)，體現(xiàn)在多方面技術(shù)應(yīng)用層面，尤其是保證PLC冶金自動化產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展水平的關(guān)鍵。具體分析通信技術(shù)在PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)，如下兩方面。

2.1 通信技術(shù)在PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用機(jī)制

通信技術(shù)應(yīng)用于PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中，主要依托于PPI通信協(xié)議構(gòu)建基礎(chǔ)框架體系，該協(xié)議在主站與從站之間可發(fā)揮較好的通信關(guān)系模型作用，在同一令牌環(huán)網(wǎng)中設(shè)置主站與從站，使設(shè)備整體運(yùn)行效果與處理水平提升。但需注意各類指令的可靠運(yùn)行要求建立在主站與從站通暢性層面，整個過程表現(xiàn)為：①檢測基礎(chǔ)，防止主站出現(xiàn)堵塞或其他異常問題，當(dāng)收到令牌后繼續(xù)運(yùn)行；②下達(dá)命令，主站在令牌指示下下達(dá)相關(guān)指令，進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建；③編寫協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性得益于協(xié)議問題的處理，保證協(xié)議編寫的合理，有助于令牌處理效果的提高，且在協(xié)議編寫中，應(yīng)使處理機(jī)制、管控措施的有效性與完整性得到提高。在明確基礎(chǔ)通信協(xié)議的同時，還需認(rèn)識到組態(tài)結(jié)構(gòu)。對于PLC自動化控制系統(tǒng)，通信技術(shù)引入后其基本組態(tài)結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在PPI網(wǎng)絡(luò)線型結(jié)構(gòu)上，該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫徒Y(jié)構(gòu)下，可對單主站與多主站進(jìn)行整合。

同時，組態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，將通信技術(shù)引入，也需注意其他問題，具體表現(xiàn)為：①借助總線拓?fù)浞治鼍W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型，系統(tǒng)化明確主站設(shè)備元件；②統(tǒng)籌分析多主站PPI網(wǎng)絡(luò)模型，盡可能使形態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與常規(guī)化運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)吻合，使設(shè)備管理效果提升。同時注意通信語言良好，可使多主站PPI網(wǎng)絡(luò)同其他主站進(jìn)行整合機(jī)制的構(gòu)建，從站信息得以維護(hù)，有助于數(shù)據(jù)穩(wěn)定性的維護(hù)；③對PPI網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行結(jié)構(gòu)整合，盡可能使設(shè)備通信效率、設(shè)備編程結(jié)構(gòu)吻合，對網(wǎng)絡(luò)讀寫程序結(jié)構(gòu)集中處理，使所有數(shù)據(jù)參數(shù)的穩(wěn)定性得到保證[2]。

2.2 PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的PROFIBUS技術(shù)

PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中引入通信技術(shù)，主要表現(xiàn)在PROFIBUS技術(shù)層面。

對于PROFIBUS技術(shù)，其優(yōu)勢在于有開放性質(zhì)，所以應(yīng)用范圍較為廣泛。將該技術(shù)應(yīng)用于PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中，可發(fā)揮維護(hù)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的作用，且有助于自動化系統(tǒng)發(fā)展水平的提升。但需注意的是，PROFIBUS技術(shù)應(yīng)用下，在基礎(chǔ)串口通信設(shè)計中需考慮到各元件單元作用的發(fā)揮，如DP部分、FMS部分以及PA部分等，保證各部分獨(dú)立依存，更有助于現(xiàn)代生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。另外，在PROFIBUS技術(shù)應(yīng)用下，需考慮進(jìn)行技術(shù)模型的構(gòu)建，該模型下各元件組成部分應(yīng)發(fā)揮維護(hù)管控機(jī)制作用，可保證信息分析水平與數(shù)據(jù)處理效率。同時，還需在現(xiàn)場總線控制、PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢上充分發(fā)揮，這樣才能使系統(tǒng)運(yùn)行整體效果增強(qiáng)。

具體引入PROFIBUS技術(shù)中，為提高其在PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，也有其他相關(guān)注意事項，表現(xiàn)為：①現(xiàn)場分析與信息化處理，其主要指設(shè)備在執(zhí)行水平、自動化性能上得到保證，明立足于各設(shè)備基礎(chǔ)參數(shù)包括傳感器、自動執(zhí)行器以及自動控制設(shè)備，進(jìn)行良好通信關(guān)系的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)全面整合通信任務(wù)的目的。同時，在PROFIBUS技術(shù)應(yīng)用下，可有效監(jiān)督多主站系統(tǒng)與單主站系統(tǒng)的運(yùn)行情況，發(fā)揮監(jiān)督與維護(hù)作用；②整合部分特殊功能，如在具備工廠車間級別圖文轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，對主站與從站通信體系定義，及時送達(dá)報文，保證信息傳遞時效性。綜合來看，PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中將通信技術(shù)引入，PROFIBUS技術(shù)應(yīng)用下，能夠通過數(shù)據(jù)傳遞傳感器、可編程控制器等，保證數(shù)據(jù)通訊的實(shí)時性，提高自動化控制效果[3]。

3 結(jié)論

通信技術(shù)的應(yīng)用是提高PLC冶金自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率的關(guān)鍵性技術(shù)支撐。實(shí)際將通信技術(shù)引入中，應(yīng)正確認(rèn)識通信技術(shù)與PLC冶金自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，分析通信技術(shù)的應(yīng)用機(jī)制，同時考慮將PROFIBUS技術(shù)應(yīng)用，充分發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，對提高PLC冶金自動化控制系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行將發(fā)揮重要作用[4]。