武漢鋼鐵公司為了增加鋼鐵產(chǎn)量,提高工作效率,2006年底對一批老設(shè)備進行了一系列的改造,其中遠程數(shù)據(jù)傳送的設(shè)備也需要改進。
系統(tǒng)介紹:
本系統(tǒng)要把分布在各個車間的轉(zhuǎn)爐信號集中起來送給中控室,該煉鋼廠總共有15個轉(zhuǎn)爐,分布距離總長為4200米。要求把各個轉(zhuǎn)爐當前煉鐵的工藝發(fā)送到中控室,中控室根據(jù)每個轉(zhuǎn)爐發(fā)來的數(shù)據(jù)對各個轉(zhuǎn)爐的煉的鋼鐵成分進行分析,同時根據(jù)需要還向各個轉(zhuǎn)爐發(fā)送下批需要煉鐵的工藝,操作工根據(jù)傳輸過來的數(shù)據(jù)進行工作。應而中控室與各轉(zhuǎn)爐之間的數(shù)據(jù)交換尤為重要,整個網(wǎng)絡(luò)要求高可靠性和實時性。
傳統(tǒng)的通訊設(shè)備是采用RS485通訊,但傳統(tǒng)的設(shè)備存在很多弊病,例如通訊距離很有限,通訊速率較低,信號不穩(wěn)定等因素。CANBUS現(xiàn)場總線解決此類問題存在很大的優(yōu)勢,
通訊速率5-500K可以自由設(shè)定,通訊距離最遠可達10公里,具有較高可靠性。利用CANBUS總線很容易解決現(xiàn)場存在的諸如以上所述的問題。
利用我公司開發(fā)的嵌入式芯片組作為核心,根據(jù)用戶需求外圍加上相應的數(shù)碼顯示單元和指令控制按鍵,就完成了本產(chǎn)品的開發(fā)(式樣號發(fā)生器)。利用嵌入式芯片組大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,同時開發(fā)完的產(chǎn)品具有可編程性,靈活性比較好。
整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所式,系統(tǒng)包括一臺PC機,一臺帶CAN通訊的32點的PLC,以及放置于現(xiàn)場的15臺式樣號發(fā)生器。
系統(tǒng)框圖1
這幾個層主要的工作包括:
1、最底層為現(xiàn)場控制層,操作工將當前轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝用數(shù)字表示的方式,傳送給中控室。同時操作工根據(jù)中控室發(fā)過來的指令進行下步作業(yè)。數(shù)據(jù)全部通過CANBUS進行傳輸。
2、最上層為中控操作室,中控室有一臺帶CAN通訊的PLC,這臺PLC作為CAN主站與現(xiàn)場的15個式樣號發(fā)生器進行數(shù)據(jù)交換。根據(jù)此現(xiàn)場要求,CAN通訊設(shè)置如下:通訊速率為20K,0級任務為100ms,帶擴展效驗。 由于需交換的數(shù)據(jù)量較大,為了保證通訊效果,PC與PLC之間采用了RS485通訊。
現(xiàn)場使用效果:
根據(jù)現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)反應:單個從站發(fā)送數(shù)據(jù),在1秒鐘內(nèi)中控室可以收到并反送指令給此從站。10個以上從站同時發(fā)送數(shù)據(jù)給中控室,在3秒之內(nèi)可以完成跟所有從站的數(shù)據(jù)交換。此設(shè)備在武鋼現(xiàn)場已經(jīng)使用1年多,運行狀況良好。