基于多級網(wǎng)絡(luò)的鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、鐵水倒運是大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝的一個重要環(huán)節(jié),它對保證高爐及轉(zhuǎn)爐甚至后續(xù)煉鋼的正常生產(chǎn)起著決定性的作用。因此,完善鐵水倒運環(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)是很有必要的。
　　本文是以某鋼廠鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)的改造工作為背景進行新系統(tǒng)設(shè)計的。原鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),由于各種現(xiàn)場設(shè)備所支持的通信協(xié)議有很大差異,不能直接形成互聯(lián),所以原系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備大多采用I/O硬線或簡單的單層總線網(wǎng)絡(luò)連接。這種方式造成電纜數(shù)量多,信號在傳輸中容易受到干

2、擾,使系統(tǒng)難以實現(xiàn)高效的協(xié)調(diào)控制。加之近年來控制系統(tǒng)陳舊、人機交互性能不足、設(shè)備故障率高等原因使得生產(chǎn)效率逐漸下滑,因此需要對原監(jiān)控系統(tǒng)進行升級改造。
　　新的監(jiān)控系統(tǒng)采用的方案是I/O硬線和多種總線網(wǎng)絡(luò)控制相結(jié)合。選用西門子S7-300PLC作為主控器,以Profibus-DP為設(shè)備執(zhí)行層的主控制網(wǎng)絡(luò),Modbus為輔。同時保留原控制系統(tǒng)中的Profinet工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)現(xiàn)場總線的中上層通信網(wǎng)絡(luò),并通過數(shù)據(jù)集成的方式使這

3、些不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間能夠進行數(shù)據(jù)通信,構(gòu)成一個多級網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)使分散在現(xiàn)場的各種智能設(shè)備能夠通過自身所支持的協(xié)議直接或間接的與主控制器進行通訊。從而減少了系統(tǒng)中大量的I/O硬線連接,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度和現(xiàn)場抗干擾能力,減少了設(shè)備通訊故障率。
　　根據(jù)生產(chǎn)要求,系統(tǒng)需要設(shè)立兩個現(xiàn)場監(jiān)控站和一個中央監(jiān)控站。各監(jiān)控站中的上位機均裝有西門子組態(tài)軟件WinCC,該軟件的組態(tài)環(huán)境是直接面向?qū)ο?只需要組態(tài)好監(jiān)控畫面,配置好各個變量