PLC以太网通讯在煤粉控制系统中的应用.doc

多主站PLC通讯在煤粉控制系统中的应用 摘要：本文介绍了利用CP443-1以太网通讯模块，建立S7-400 CPU多主站PLC之间数据通讯，从而实现煤粉作业区3套控制系统之间工艺参数的共享，完善了系统功能。 关键字：CP443-1，以太网，S7-400，IP地址 Key words:-CP443-1,ETHERNET,S7-400,IP ADDRESS 前言 我厂煤粉作业区安装有3套煤粉制备装置。其中1#装置的1、2罐给一期1号高炉喷煤，3、4号罐给一期2号高炉喷煤；2#装置的1、2罐给二期3号高炉喷煤，3、4号罐给二期4号高炉喷煤；3#装置为增容备用系统，通过喷吹管路间的切换，其1、2号罐可为1、3号高炉喷煤，3、4号罐可为2、4号高炉喷煤。3套装置分别有各自独立的PLC控制器，系统采用西门子公司的S7-400系列CPU搭载CP443-1以太网通讯处理器，利用WINCC实现上位机的画面监控和报警。 喷吹生产过程中发现的问题 来自高炉的工艺参数信号‘热风压力’被1、2号煤粉PLC系统占用。使得3号装置的作业无法得到更好的监控手段，在3#装置喷吹作业过程中，操作人员需要通过监控1、2号装置的操作画面，来获得高炉的工艺参数，这样即增加了劳动强度，又不利于生产作业。由于不能及时监控‘热风压力’，很可能造成热风倒灌，严重的将烧穿风口，影响高炉冶炼。 多主站通讯的建立和调试过程 将3个系统构建成局域网络，通过硬件链路、网络组态，软件编程，使用以太网通讯协议，实现3个控制系统之间数据的传递，这样就可以从1号煤粉PLC主站中将热风压力信号提取传输到3号PLC主站中，同样的方式也区完成2号PLC主站与3号PLC主站的数据传递。这样在3号煤粉PLC系统上就可以实现报警，画面显示的功能，提示操作人员及时调整工艺参数。 系统框图如下： 建立网络的硬件链路 从3号煤粉PLC系统交换机敷设两条网线。一条网线到1号煤粉PLC系统交换机，一条到2号煤粉PLC系统交换机。施工周期短，投入成本低，抗干扰能力号。如图所示，虚线为要敷设的网线： 在构建局域网之前需要划分各设备的IP地址，保证其在同一个网段，并且不发生IP冲突。组态CP443-1的IP地址时需要下载硬件配置。 划分的参数见下表： 网络组态 在STEP7中打开打开网络组态窗口NetPro，选中CPU414-2DP，在窗口的左下部分点击右键插入一个新的网络链接，并设定链接类型为：TCP connection，点击OK。弹出链接属性窗口， 三个系统的设置参数参见下表： 其中1、2号系统中各自建立一个链接用于发送数据，3号系统中建立两个链接用于接受数据。链接建立完成后需要分别下载CPU配置。 程序编程 在SIMATIC Manager打开1号系统程序，建立DB900数据块，定义DBD00~DBD12为4个real格式的数据，将1、2号高炉热风压力存入DBD00和DBD04，作为1号系统发送数据的存储区，DBD08,DBD12为备用数据区，用于以后的数据扩展。从OB1组织块中调用系统库的FC50(AG_LSEND)。 2号系统程序修改同上。 链接配置参数如下： 此图为2号系统FC50的链接配置 3号系统程序中建立DB900数据块，DBD00,DBD04分别用于存放来自2号系统的3号高炉热风压力和4号高炉热风压力，DBD08,DBD12为备用；DBD16,DBD20分别用于存放来自1号系统的1号高炉热风压力和2号高炉热风压力，DBD24,DBD28为备用,OB1中调用系统库的FC60(AG_LSEND) 两段，分别配置参数如下表： 此图为3号系统FC60的链接配置。 下载软件配置，在3号煤粉PLC系统的DB900数据块，能找到相应高炉的热风压力，由此可以创建报警程序和人机界面数据。报警程序和人机界面的设计和调试在这里略去。 结束语 多主站PLC之间的数据通讯，在抗干扰性能上优于传统的模拟信号传输，故障率大大降低，控制多主站联网以后，系统有了更大的拓展空间，可共享的数据资源更多。煤粉控制系统的改造实现了节约改造成本，减少了劳动强度，提高系统的可靠性的目的。 2#交换机 2# PLC 2#上位机 3#上位机 3# PLC 3#交换机 1#上位机 1# PLC 1#交换机 1号系统PLC 2号系统PLC 3号系统PLC 1BF热风压力 2BF热风压力 3BF热风压力 4BF热风压力 3号系统HMI 声光报警