罗克韦尔AB控制系统在综合原料场的应用

陈 靖

（山东钢铁莱芜分公司自动化部，山东莱芜，271104）

罗克韦尔AB控制系统在综合原料场的应用

陈 靖

（山东钢铁莱芜分公司自动化部，山东莱芜，271104）

本文着重介绍了罗克韦尔AB控制系统在山东莱芜九羊综合原料场中的应用情况以及通过罗克韦尔控制系统实现超距离远程通讯网络传输的应用。通过此控制系统，满足了原料场多料种、大范围的运输料。

罗克韦尔；AB；原料场；PLC；通讯

原料场面积大、范围广，原料品种多、料流复杂，作为高炉和烧结的原料基地，料场的进/出料信息、库存量信息、作业信息以及混匀自动配料等都必须接受中央控制室和混匀配料控制室的集中控制和管理。原料场主工艺流程线采用设备级自动控制，由PLC完成料流系统的自动控制和料场信息的数据采集、处理与显示、自动配料及生产设备运行状态的监视等。

1 工程概况

山东莱芜富伦铁厂综合原料场作为高炉和烧结的原料基地，料场的进/出料信息、库存量信息、作业信息以及混匀自动配料等都必须接受中央控制室和混匀配料控制室的集中控制和管理。原料场主工艺流程线采用设备级自动控制，由PLC完成料流系统的自动控制和料场信息的数据采集、处理与显示、自动配料及生产设备运行状态的监视等。

2 罗克韦尔AB控制系统的性能特点

ControlLogix系统的结构利用独特的ControlBus 底板作为整个通信系统的基础，ControlBus 不采用传统的主－从模式，而采用Producer/Consumer 模式，该模式同样应用于ControlNet 和 ControlNet 和 FieldBus，作为一种高性能的无源多主总线， ControlBus 在同一机架上的任何模块或所有模块之间传递信息，如此就不需要 CPU 或其他网络控制器来充当底板主控器，插在该 ControlBus 底板上的所有模块，包括网络、I/ O，CPU 模块都是智能的。ControlLogix采用了动态内存分配技术，ControlLogix并不限制用户使用多少程序、多少数据、多少定时器、多少计数器等等。

3 原料场控制系统配置

3.1 硬件配置

系统为典型的三层

网络架构：上位机与PLC系统之间采用ETHERNET网络；主控单元与分布式I/O之间采用CONTROLNET网络。网络采用光钎工业以太网，实现高速、可靠数据传输通讯。设立5台交换机，401_ER操作室和501_ER操作室各一台，三套现场PLC控制站各一台。解决了原料场因通讯距离远可能造成的通讯网络故障。该控制系统硬件选用罗克韦尔1756-L63系统三套，配远程I/O站。

3.2 软件配置

编程软件：采用RSLlgix5000企业版编程软件；上位机监控软件：采用RSView服务器版无限点监控软件。RSView Supervisory Edition是基于Micorsoft Windows XP和Windows2000操作系统的人机界面软件，它用于监视，控制并获取全企业内的生产操作数据。

4 网络通讯

现场总线技术的应用，使得设备具有智能接口，从而这些设备能通过网络直接连接到控制器上。DeviceNet就是能实现上述要求的网络，能接入这一网络的设备都有5根线的标准接口，从而省去这些设备的很多硬接线，减少接线成本，便于快速安装及故障诊断。它的干线长达500m，支线可达6m。DeviceNet网络扫描器模块1771-SDN可连接两个独立的设备网网络，每个网络可连接63个节点，它支持I/O选通、查询方式以及循环数据和状态数据的报文，以便故障监视。传输速率可选125、250、500kb/s。

5 原料场系统控制

操作员站安装在操作控制室。用于完成从受料、卸料、混匀以及烧结、高炉所有胶带机的料流系统的主工艺画面、料流系统的正常启/停操作画面及急停画面、三通分料器的操作画面等。

5.1 料流控制

原料输送/加工设备包括胶带运输机、给料机、换向电动翻板和位于胶带运输机中的筛分机等加工设备及其组成系统构成了原料从一个源地送往目的地的料流，其控制方式包括自动/远程手动/机旁手动三种方式。自动方式下操作工在中央控制室选中料流，PLC自动完成料流控制。远程手动方式下操作工根据现场设备运转状况，通过操作员站进行单机设备操作，从而实现料流控制。作为系统联动调试用。机旁手动作为单机检修和现场调试用。

5.2 启/停控制

正常启/停：顺启顺停，设备按原料运输方向从前往后依次顺序延时启动，运输任务完成时，顺料流方向依次顺序延时停止。

故障启/停：逆启顺停，料流运行过程中，某台设备发生故障，需停下来检修，则上游设备立即停止运行，故障点下游的设备继续运行，待原料运完后立即停止。故障处理完再启动时，逆序启动。

紧急停止： 系统运行过程中，发生紧急事故时，操作员按下系统急停按钮，料流上所有在线运行设备立即同时停止运行。

5.3 胶带运输机安全保护

对胶带运输机设有防跑偏/打滑/撕裂保护，轻跑偏时发报警信号；重跑偏时立即停机。胶带机沿途设有拉绳开关，发生紧急事故时，现场巡回工可立即停机。

6 监控画面操作

监控画面分工艺操作主画面及皮带信号状态画面，工艺操作主画面主要有皮带的单动、连锁启停以及卸料小车的启停等；皮带信号状态画面主要显示皮带跑偏、电机、打滑等信号状态。

7 结束语

罗克韦尔AB控制系统，具有很强大的功能，组态方便，设置灵活，且稳定可靠。在自动化部控制系统中具有广泛的应用。在莱芜九羊综合原料场项目中，罗克韦尔系统开发的原料场控制系统的无扰切换及稳定性达到了设计要求，获得了用户的欢迎和肯定。

Application of Rockwellautomation AB control system in comprehensive stocking yard

Chen Jing
（Automation department,Shandong Iron &Steel Co. Ltd, Laiwu Shandong，271104）

This paper introduces the application of Rockwellautomation AB control system in Laiwu jiuyang iron comprehensive stocking yard and steel plant and distance by rockwell control system realized the application of telecommunication network transmission.Through the control system,satisfy the field more than raw materials,a wide range of transport material.

Rockwellautomation；AB；comprehensive stocking yard；PLC；communication

陈靖（1980 - ），男，工程师，在山东钢铁莱芜分公司莱钢自动化部从事自动化控制专业。