本特利模塊 3500/65

摘要： 本文介紹ControlLogix系統(tǒng)及其在宣鋼煉鋼車間的成功應(yīng)用，并展望其發(fā)展。
       關(guān)鍵詞： ControlLogix系統(tǒng) 宣鋼 煉鋼 轉(zhuǎn)爐控制 應(yīng)用
一、概述
今天，的工業(yè)自動(dòng)化動(dòng)力、控制和信息系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商羅克韋爾自動(dòng)化的集成架構(gòu)產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)在冶金、電力、水處理、乳品飲料、煙草、水泥、石化、礦山、汽車制造等各個(gè)行業(yè)得到成功的應(yīng)用和廣泛的認(rèn)同，其控制系統(tǒng)、軟件、變頻器在冶金各工藝生產(chǎn)中的應(yīng)用舉不勝數(shù)。宣鋼煉鋼車間的2座80t煉鋼轉(zhuǎn)爐、LF精練爐、2臺(tái)連鑄機(jī)及輔助布袋除塵器等工藝設(shè)施的測控全部采用了ControlLogix系統(tǒng)，工程于2002年5月18日順利投產(chǎn)。據(jù)我們所知，這是ControlLogix系統(tǒng)在內(nèi)煉鋼轉(zhuǎn)爐上的次應(yīng)用。
近年來，隨著煉鋼轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化程度的提高，隨著生產(chǎn)安全性、可靠性要求的提高，隨著全廠調(diào)度管理網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的提高，先進(jìn)的、開放的控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
宣鋼新建煉鋼車間的測控系統(tǒng)在初期的方案設(shè)計(jì)定論后即開始系統(tǒng)、品牌的招標(biāo)，在的四大控制系統(tǒng)廠商：ABB、Siemens、Schneider、羅克韋爾自動(dòng)化參與激烈竟標(biāo)的情況下，羅克韋爾自動(dòng)化的ControlLogix以其先進(jìn)的配置、良好的性能價(jià)格比脫穎而出，博得專家評(píng)委的一致青睞，*終中標(biāo)。
二、系統(tǒng)簡介
2．1．控制系統(tǒng)配置
轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)配置：每座轉(zhuǎn)爐本體、散狀加料、余熱鍋爐、煙氣凈化各用1臺(tái)PLC及操作站，轉(zhuǎn)爐本體公用部分、鼓風(fēng)機(jī)房、煤氣回收輸配各用1臺(tái)PLC及1臺(tái)操作站。1#、2#轉(zhuǎn)爐各設(shè)1臺(tái)服務(wù)器。轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)配置如<圖一>所示。
控制系統(tǒng)聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)共有四層：1.設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet/ProfiBUS）；2.控制網(wǎng)（冗余ControlNet）；3.廠級(jí)管理網(wǎng)（EtherNet/IP）；4.局域網(wǎng)（EtherNet/IP），該網(wǎng)設(shè)置于轉(zhuǎn)爐主控室，以便轉(zhuǎn)爐主控室2座轉(zhuǎn)爐的10臺(tái)操作站和服務(wù)器的聯(lián)網(wǎng)使用。
現(xiàn)場設(shè)備聯(lián)接的設(shè)備網(wǎng)有DeviceNet、ProfiBus，如氧變頻器、煤氣鼓風(fēng)機(jī)6KV中壓變頻器直接通過設(shè)備網(wǎng)卡與PLC通訊。
所有1#/2#轉(zhuǎn)爐及公用部分PLC、操作站、服務(wù)器之間采用（ControlNet）冗余控制網(wǎng)連為一體，實(shí)現(xiàn)PLC、操作站、服務(wù)器數(shù)據(jù)共享、實(shí)時(shí)交換。
連鑄機(jī)、精煉爐同轉(zhuǎn)爐一樣，采用獨(dú)立的ControlLogix控制系統(tǒng)。廠級(jí)管理網(wǎng)（EtherNet/IP）將轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)、LF精煉爐控制系統(tǒng)的服務(wù)器與廠級(jí)管理機(jī)、調(diào)度機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)、能源數(shù)據(jù)相互交換，為廠級(jí)管理和調(diào)度人員提供產(chǎn)生調(diào)度、決策數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)爐各操作站、服務(wù)器采用DELL中配置商用計(jì)算機(jī)。服務(wù)器、操作站系統(tǒng)平臺(tái)為Windows2000（服務(wù)器/客戶版）。操作站上位監(jiān)控軟件為RSView32，PLC組態(tài)軟件為RSLogix5000，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件RSLinx(Control 
Net/DeviceNet)等。轉(zhuǎn)爐本體操作畫面如<圖二>所示。
1#/2#轉(zhuǎn)爐在主控室分別設(shè)置一臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器用于網(wǎng)絡(luò)管理、用戶登陸控制，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理、報(bào)表的打印，上位管理網(wǎng)的通訊、專業(yè)工程師的軟件開發(fā)及維護(hù)使用等。為實(shí)現(xiàn)ERP功能奠定基礎(chǔ)。在生產(chǎn)中服務(wù)器也可作為操作站使用。

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<圖二>

2．2．控制系統(tǒng)特點(diǎn)
代表自動(dòng)化發(fā)展新趨勢的新一代ControlLogix控制系統(tǒng)，從傳統(tǒng)單純的PLC和DCS控制轉(zhuǎn)為PLC和DCS融合發(fā)展的方式，是羅克韋爾自動(dòng)化順應(yīng)這種發(fā)展潮流推出的新一代的控制平臺(tái)，Logix控制器平臺(tái)是將高速離散控制、過程控制、協(xié)調(diào)傳動(dòng)控制、運(yùn)動(dòng)控制、批次控制和安全控制融于一體的一個(gè)控制平臺(tái)。允許混合使用多個(gè)處理器、多種網(wǎng)絡(luò)和I/O。系統(tǒng)靈活性強(qiáng)、易于集成、模塊化設(shè)計(jì)、開放式結(jié)構(gòu)，特有的升級(jí)固件，使得系統(tǒng)在應(yīng)用中功能強(qiáng)大、安全可靠，而且極大地節(jié)省培訓(xùn)費(fèi)用和工程實(shí)施費(fèi)用。
ControlLogix在宣鋼轉(zhuǎn)爐過程控制中應(yīng)用的技術(shù)，具有下述特點(diǎn)：
1. 控制器：每臺(tái)Logix5555控制器*大尋址量128000點(diǎn)DI/O，4000點(diǎn)AI/O及回路。ControlLogix平臺(tái)通過背板提供了高速數(shù)據(jù)傳輸。各控制器能產(chǎn)生(廣播)和使用(接收)系統(tǒng)標(biāo)簽，這種技術(shù)使得多個(gè)控制器共享輸入信息和輸出狀態(tài)，非常實(shí)用?？蛇x用戶內(nèi)存(1.5Mb)。

2. 1756系列智能I/O模塊：I/O模塊種類繁多，可拆卸端子，具有帶電拔插、分變則報(bào)(COS)、自診斷、時(shí)間標(biāo)記、模塊標(biāo)識(shí)、閃存升級(jí)、電子保險(xiǎn)、單獨(dú)隔離等功能。模塊廣播數(shù)據(jù)的速率可設(shè)定。1756-HSC高速計(jì)數(shù)模塊(4通道)每2ms就能更新數(shù)據(jù)，效率高。

3. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：網(wǎng)絡(luò)分層、分工明確、安全可靠?？刂凭W(wǎng)ControlNet冗余、開放、高速、實(shí)時(shí)、對(duì)等傳送數(shù)據(jù)信息，ControlNet能夠可靠預(yù)測數(shù)據(jù)何時(shí)發(fā)送，具有高度的確定性。設(shè)備網(wǎng)DevicelNet，是一種開放式的底層通用網(wǎng)絡(luò)，基于標(biāo)準(zhǔn)的CAN技術(shù)，具有互操作性。成本及維護(hù)費(fèi)用低。