PLC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)運(yùn)用研究

段江龍

山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司 山東日照 276800

在以往的通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集過程中，由于經(jīng)常會(huì)受到外界的影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集信號(hào)出現(xiàn)波動(dòng)，進(jìn)而影響通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集效率。為解決此問題，PLC作為一種存儲(chǔ)器，其核心組成是CPU，能夠通過編程的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的模擬輸入以及輸出。PLC技術(shù)以其優(yōu)異的傳輸性能和可編程性，在眾多數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)中脫穎而出，已經(jīng)具備成熟的控制技術(shù)，能夠通過可編程控制器可靠、穩(wěn)定的對(duì)通信設(shè)備的通信功能進(jìn)行控制。

1 PLC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)應(yīng)用機(jī)制

1.1 基礎(chǔ)模型

通訊技術(shù)體系確定后，還要結(jié)合系統(tǒng)應(yīng)用的具體需求和管理框架，處理好各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)接關(guān)系，做好技術(shù)與應(yīng)用結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化組合，PPI在整個(gè)通信體系中承擔(dān)著溝通橋梁的作用，PPI協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)主站與從站直接通信協(xié)議模型的建立，建立兩方設(shè)備的通信關(guān)系轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，將發(fā)送站與收集站建立在統(tǒng)一的令牌環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備通信系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的框架體系中。利用PPI建立的通信技術(shù)協(xié)議已經(jīng)滿足我國(guó)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)模型要求?？梢栽赑LC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行全面應(yīng)用，針對(duì)同一令牌環(huán)網(wǎng)下的主站與從站要以設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行效果與數(shù)據(jù)支持作為基礎(chǔ)，先要保障主站與從站數(shù)據(jù)傳遞的通常性[1]。建立好通訊通道后才可以進(jìn)一步進(jìn)行通信數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)的傳遞。基礎(chǔ)模型的搭建要遵循以下順序:第一，基礎(chǔ)檢測(cè)。檢測(cè)主站與從站之間是否具有堵塞情況，在接受到令牌后是否可以繼續(xù)傳達(dá)指令信息。其次是指令的發(fā)布。主站接收令牌后，發(fā)出相應(yīng)的指令信息，從而實(shí)現(xiàn)令牌環(huán)網(wǎng)中的構(gòu)件PPI網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最后是協(xié)議的編寫。協(xié)議是保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境信息交流的底層基礎(chǔ)，在處理協(xié)議問題是要保證相關(guān)協(xié)議符合所有設(shè)備的連接需要，并在實(shí)際通信應(yīng)用中具有足夠的穩(wěn)定性，將主站的請(qǐng)求與協(xié)議進(jìn)行系統(tǒng)分析，保證信息內(nèi)容在系統(tǒng)處理過程中的完整性和有效性，編寫的協(xié)議要具備基本請(qǐng)求與指令擴(kuò)展，并對(duì)協(xié)議控制內(nèi)的問題作出參數(shù)控制[2]。

1.2 讀取PLC通信端口采集通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

首先，利用PLC對(duì)通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的通行通道進(jìn)行控制，通過PLC通信端口進(jìn)行多字節(jié)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；而后，以PLC1通信端口作為通信端口采集通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的主要通行通道；以PLC2通信端口作為通信端口采集通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的次要通行通道；以PLC3通信端口作為通信端口采集通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的附屬通行通道；在此基礎(chǔ)上，利用SVDE/ SEFV指令對(duì)以上3個(gè)通信端口采集的通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀??；最后，將讀取的通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寫入通信端口數(shù)據(jù)中，完成通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。在讀取PLC通信端口采集通信設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的過程中，引入PLC技術(shù)，利用該技術(shù)的調(diào)制等相關(guān)功能，在遵循通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)端口進(jìn)行規(guī)范建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，按照狀態(tài)字節(jié)的表現(xiàn)方式，描述此系統(tǒng)的獲取數(shù)據(jù)功能[3]。

1.3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)約

基于自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)分析與故障診斷定位的功能。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，基于標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)約的應(yīng)用，通過與電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)合，保障智能變電作業(yè)，數(shù)據(jù)分析的標(biāo)準(zhǔn)化，使系統(tǒng)運(yùn)行更加規(guī)范。規(guī)約應(yīng)用是對(duì)報(bào)文的拓展，具有強(qiáng)大的文件傳輸、記錄擾動(dòng)功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)傳送?；诰W(wǎng)絡(luò)規(guī)約的應(yīng)用，通常應(yīng)用到串口通訊之中，基于網(wǎng)絡(luò)通信幀格式應(yīng)用，能夠增強(qiáng)信道的通信的長(zhǎng)報(bào)文，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸與完善?；跀?shù)據(jù)的交換以及控制，標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)約在數(shù)據(jù)在線分析、故障診斷中發(fā)揮著重要的價(jià)值，在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的適應(yīng)性[4]。

2 技術(shù)分析-PROFIBUS技術(shù)

當(dāng)PROFIBUS技術(shù)具體引入時(shí)，PLC冶金自動(dòng)化系統(tǒng)。還有一些問題要注意：第一、注重現(xiàn)象分析和自動(dòng)化控制的信息化實(shí)現(xiàn)水平。就是在設(shè)備執(zhí)行過程中達(dá)到自動(dòng)控制的程度，對(duì)于控制系統(tǒng)的提升有一個(gè)充分的估計(jì)，說明了通信系統(tǒng)應(yīng)用的范圍和最終效果。第二、是在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，設(shè)備的狀態(tài)通信仍需借助傳感器，自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，自動(dòng)控制設(shè)備作為操作終端。因此，建立好設(shè)備硬件與通信之間的關(guān)系是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，這也是自控系統(tǒng)與通信技術(shù)的終極目標(biāo)。再次，PROFIBUS技術(shù)的應(yīng)用需要監(jiān)督多主系統(tǒng)和單主系統(tǒng)的運(yùn)行。通過監(jiān)督維護(hù)發(fā)揮出通信技術(shù)對(duì)冶金車間的監(jiān)督管理?？偠灾琍LC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通信技術(shù)引入符合現(xiàn)在一體化、智能化的工業(yè)需求，PROFIBUS技術(shù)的應(yīng)用正是傳感器、控制器結(jié)合的有效途徑。能夠在保障數(shù)據(jù)通信有效的同時(shí)發(fā)揮智能生產(chǎn)的功能[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，通信技術(shù)應(yīng)用作為提升PLC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能的有效方式，其技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)具備了足夠的理論、技術(shù)基礎(chǔ)，相關(guān)人員要充分認(rèn)識(shí)通信技術(shù)在PLC自動(dòng)控制中應(yīng)用作用，發(fā)揮出通信技術(shù)和PLC冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合的優(yōu)越性，增強(qiáng)PROFIBUS在通信技術(shù)中的應(yīng)用能力，為冶金自動(dòng)化的發(fā)展提供全面的技術(shù)支持。