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摘要:隨著科技的發(fā)展進步,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù),開始在社會各個領(lǐng)域當(dāng)中得到應(yīng)用。而以此為基礎(chǔ)的PLC控制系統(tǒng),也在很多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。將PLC控制系統(tǒng)引進到冶金領(lǐng)域,實現(xiàn)冶金自動化,對于控制過程的優(yōu)化有著較大的好處,同時能促使運行可靠性的提高,減少企業(yè)成本,提高冶金自動化工作效率。對此,本文針對冶金自動化plc控制系統(tǒng)的設(shè)計進行了分析。
關(guān)鍵詞:冶金自動化;PLC;控制系統(tǒng);設(shè)計
1PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成配置
PLC控制系統(tǒng)一般是西門子S7-300/400系統(tǒng),利用微機硬件技術(shù)及軟件系統(tǒng),能夠有效控制數(shù)據(jù)和應(yīng)用算法,進而完成工作任務(wù)。PLC控制系統(tǒng)硬件配置方面,采用了2套PLC柜體、1臺網(wǎng)絡(luò)打印機、1臺工程師站,另有2臺互為冗余的控制站。2套PLC柜體是下位機,在冶金自動化生產(chǎn)中,應(yīng)用于汽輪機主機與輔助機器中。控制站中包括I/O模塊、冗余模塊、電源模塊、S7-400控制處理器、以外網(wǎng)接口模塊等。1臺工程師站、2臺控制站是上位機,采用了WindowsXPsp3操作系統(tǒng)、19LCD顯示器、雙網(wǎng)卡、320G硬盤、4GB得RAM,2.8GHz的IntelCPU。PLC控制系統(tǒng)軟件配置方面,1臺工程師站采用了FIX6.15開發(fā)版監(jiān)控軟件,2臺控制站采用了FIX6.15運行版監(jiān)控軟件,控制站采用了STEP7V5.5SP2編程軟件[1]。
2PLC控制系統(tǒng)的控制功能
PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用前,應(yīng)初始化處理數(shù)據(jù)系統(tǒng),通常在控制系統(tǒng)中運行,或是在精密點檢之后運行,或是在系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障后,重新啟動時進行初始化處理。在初始化處理過程中,主要流程是對過程設(shè)備狀態(tài)及條件信息進行讀取,對設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)、工藝流程圖等加以顯示,將全部計數(shù)器和定時器清零,自動設(shè)置設(shè)備操作方式為手動模式,操作人員通過手動操作處理,將設(shè)備調(diào)整到指定的狀態(tài)和方式。操作員對各個設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢查,核對運行條件,進而將操作方式調(diào)整到正常運行模式[2]。操作員確認正常后,將程序從手動模式開始運行,待正常運轉(zhuǎn)后,切換到自動模式運行。選擇操作場所的過程中,需要在PLC中控制的設(shè)備,在機旁操作箱設(shè)置了遠控/近控權(quán)限選擇開關(guān)。如果選擇近控的操作地點,將開關(guān)調(diào)到近控的位置,通過機旁操作箱的操作按鈕、操作指示燈,控制設(shè)備啟動或停止。如果選擇遠控的操作地點,將開關(guān)調(diào)到遠控的位置,通過中控室設(shè)置的PLC控制站實現(xiàn)遠程操作。在PLC控制系統(tǒng)控制過程中,如果有1臺控制站出現(xiàn)故障,另外1臺控制站就會將報警信號發(fā)出,同時對故障報告打印。操作員通過正常工作站操作,指導(dǎo)故障排除。在PLC系統(tǒng)發(fā)生冗余板卡故障、CPU故障、通信故障等故障時,將會向冗余板卡、冗余CPU、通訊鏈路等冗余設(shè)備切換,同時操作站又對報警信號發(fā)出并且對故障報告進行打印。對于非冗余板卡故障,對報警信號發(fā)出,通知專業(yè)人員將故障修復(fù)。
3冶金自動化PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計
3.1系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
在冶金自動化控制過程中,對PLC控制系統(tǒng)進行應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能系統(tǒng)先進理論技術(shù),以及相關(guān)工作實踐經(jīng)驗的良好融合。在以往的冶金作業(yè)中,也對自動化控制加以運用,而主要應(yīng)用的設(shè)計方式,就是根據(jù)實際工作經(jīng)驗,對控制系統(tǒng)進行設(shè)計。但是這種設(shè)計方法,缺少先進系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)支撐,因而在實際工作當(dāng)中,可能會出現(xiàn)一些故障問題,無法有效的解決。而應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)之后,使得冶金自動化控制系統(tǒng)設(shè)計得到了進一步的優(yōu)化。應(yīng)用了先進的計算機科學(xué)技術(shù)等,使得產(chǎn)品設(shè)計到成型之間的時間大大縮短,冶金自動化控制效率和質(zhì)量也得到了良好的提高。
3.2故障診斷設(shè)計
在冶金設(shè)備運行當(dāng)中,通常會出現(xiàn)的故障問題,一般都具有非線性特點。因此,對于冶金自動化控制系統(tǒng)來說,在冶金設(shè)備故障診斷及維修方面,就面臨著更大的難度?;谶@樣的情況,將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到冶金自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中,能夠使冶金自動化控制系統(tǒng)檢索效率得到提升。通過應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、模糊邏輯算法、專家系統(tǒng)等,能夠?qū)σ苯鹪O(shè)備當(dāng)中發(fā)生故障的位置更好的確定,從而使冶金設(shè)備故障診斷、故障維修效率得到提高[3]。
3.3智能控制設(shè)計
將PLC控制系統(tǒng)引入到冶金自動化控制過程當(dāng)中,是在當(dāng)前科技不斷發(fā)展進步的背景下,冶金工業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢和方向。通常來說,將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到冶金自動化控制過程中,主要是應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、專家系統(tǒng)、模糊算法等相關(guān)功能。此外,在冶金自動化系統(tǒng)當(dāng)中,對于PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在幾個不同的方面。利用PLC控制系統(tǒng),能夠有效的實時監(jiān)測冶金設(shè)備運行情況和監(jiān)督管理,準確分析冶金設(shè)備中相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),有效管理控制系統(tǒng)運行及功能,及時記錄分析冶金系統(tǒng)運行中發(fā)生的故障等。
4小結(jié)
在當(dāng)前的工業(yè)領(lǐng)域中,隨著科技的不斷發(fā)展進步,很多先進的技術(shù)得以應(yīng)用和推廣,使得工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展取得了極大的進步。冶金是工業(yè)領(lǐng)域中的一個重要分支,在冶金行業(yè)中應(yīng)用先進技術(shù),實現(xiàn)冶金自動化,對于工作效率和工作質(zhì)量的提升,都有著重要的價值。PLC控制系統(tǒng)是一種先進的控制系統(tǒng),將其應(yīng)用于冶金自動化中,能夠取得十分理想的效果。因此,對于PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成和配置應(yīng)加以明確,結(jié)合其控制功能,根據(jù)冶金自動化實際需求合理設(shè)計,從而發(fā)揮出更好的應(yīng)用效果。
參考文獻
[1]王強,喬軒宇,范衛(wèi)鋒.光整機液壓伺服控制系統(tǒng)及FM-458控制器的應(yīng)用[J].冶金自動化,2017(6):29-34.
[2]吳茂成,楊增暉.基于PLC控制系統(tǒng)在冶金連鑄電氣中的設(shè)計與實現(xiàn)[J].通訊世界,2016(14):267-267.
[3]楊勝奎,葛輝.通信技術(shù)在PLC冶金自動化控制系統(tǒng)下的應(yīng)用探討[J].世界有色金屬,2016(8):176-176.
作者:郭潤梅 單位:甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院