安钢烧结厂成品运输控制系统,自投产以来由于受到环境恶劣,供电系统复杂等多种因素制约,使系 统的稳定性受到了极大的影响,经常事故停车,无法正常生产。针对这种情况,采用增加软件保护为主,硬件环境优化为辅的手段,使系统达到r理想的稳定效果,保证r正常生产。1系统介绍安钢烧结厂成品运输系统由8条胶带运输机和6套布袋除尘器组成,担负着90甘和105衬烧结机向炼铁厂5 x 300衬高炉输送烧结矿的重任。该控制系统选用了S7一300系列P忧模块,P砚主控站采用315一ZDP CPU模板,通过Profibu,一DP协议连接着5个分布式1/0站,通讯距离长达1干余米。L位机选用研华一「控机,监控软件采用西门子公司的WinCCS .0软件,实现对整个控制系统的监控。卜位机通过CP56ll通讯卡与PI龙站的通讯模块Cl 召42一5连接,采用Pm6bus通讯协议进行数据交换。自动控制系统的结构如图1所示。侧’ET200柔2一}绷熬口2县白—CP6611图l自动控制系统结构图2问题与分析 由于整个成品系统长达1千余米,部分电气控制柜和大部分机械设备为露天安装,环境条件恶劣。3 8OV供电系统就近取电源,分别来自三个不同分厂的配电室,情况复杂。成品线投产之初自动控 制系统极不稳定,故障主要表现为控制系统通讯正常情况下,主站CPU模板CF故障指示灯亮, 系统网络通讯中断,停止每个分站的输人和输出,导致整条运输线的所有设备停车,必须对主站C PU模板进行复位操作才能重新起动设备。严重时每班事故停车达十几次,造成生产几近瘫痪。给 烧结和炼铁生产带来极为不利的影响。初步分析主要原因为系统通讯环境恶劣,信号衰减过大,通讯系统稳定性差。3改进措施针对上述故障现象,对现场进行了详细勘察,对原控制系统进行了细致分析。采取了如下措施,实现了该控制系统的正常运行。 l)各转运站振动比较大,为防止控制回路在振动过程中,因接点接触不良导致主站上CPU模板出 现故障,把所有外围电气控制回路接点进行了紧固,同时对环境十分恶劣的6号站(靠近焦化厂洗 焦塔,水蒸气较大),在接触器的线圈并上MY4N型继电器,利用继电器封闭的开、闭接点对控 制回路进行双回路辅助检测控制,保证信号的准确可靠,杜绝因信号丢失造成事故停机。2)原工 程设计施工中将通讯电缆和动力电缆放在了同一电缆桥架内,为避免动力电缆对通讯电缆形成电磁 干扰,造成通讯异常,从而影响CPU模板正常工作,因此,把长达1千余米的通讯和动力电缆重新进行分离敷设。3)由于系统距离长,各远程分站都有单独的接地体,接地情况不一样。对整个控制系统而言就形成 了多点接地。于是地与地之间有时会产生电位差,通过网络电缆的屏蔽层在网络中间形成环流,影 响控制系统的稳定性。因此,必须对每一个控制站重新安装接地体,保证系统的单点接地,尽量避免环流的影响。4)成品运输控制系统通讯电缆长达1千余米。在现场复杂的环境中,于扰源比较多,通讯信号相对 衰减严重,严重影响该系统通讯信号的稳定性。针对这一情况,在网络电缆中串接了R别85中继 器,延长了通讯距离。同时并把阮fibus一DP协议的通讯波特率降低至9.6kbps,提高了网络信号在长距离传输中的可靠性。5)在编程器和CPU模板联机测试中发现,每次故障控制站CPU都调用0B86故障组织块,但 在应用程序中并没有对这个组织块编写处理,于是CPU模板就故障停机。针对这种情况在应用程 序中编加了OB86故障组织块处理程序。之后,发现控制系统每次故障报警70一80卜,后, 控制站cPu恢复正常。由于皮带运输机之间的运行是相互联锁控制的,这短短的70一so娜的 瞬间信号丢失,依然造成了皮带运输机事故停机。针对这一情况,对程序做了进一步改进(如图2 所示)。仍.5为一个瞬间信号丢失的触发点,用它来触发时间继电器口兀石,用1石石的常开点 保持1,为仍.0输出信号,保证系统跳过故障点,使接触器不掉电.(仍.0输出信号控制相关接触器线圈在自动状态下得电)保证皮带输送机的正常运行。SP以TSQ一TV BlR砚D1l1 13.5 113.1【11洲11区lT66li 图2改进后的梯形图程序4改进效果 通过上述一系列的硬件和软件多方面优化和改造,成品运输自动控制系统的稳定性明显提高。原来平 均每班影响生产两小时,改造后两年来,再没有发生类似故障造成停机而影响生产。系统运行稳定可靠,降低了操作人员的劳动强度,确保了正常生产。5结束语稳定可靠的控制系统是自动化生产系统可靠运行的保障。针对环境恶劣、稳定性差的控制系统,优化 硬件外围工作环境,保证硬件设备正常工作,软件仁完善保护程序等手段,是挖掘硬件设备的工作 潜能,提高控制系统稳定性的经济、可靠方法。对促进生产系统稳定运行效果明显。6参考文献烧结成品运输自动控制系统的改进@常俊杰$安阳钢铁股份有限公司
@王作新$安阳钢铁股份有限公司
@常卫兵$安阳钢铁股份有限公司
@李松$安阳钢铁股份有限公司成品运输;;通讯干扰;;
OB86;;中继器对烧结成品运输自控 系统不稳定性因素进行了分析,提出了采取优化硬件外围工作环境,完善软件保护程序等改进措施。改进后的自控系统稳定性明显提高。<1>钟肇新.可编程序控制器原理及应用.广州:华南理工大学出版社,1996． 36～41．
<2> 阳宪惠.现场总线技术及其应用.北京:清华大学出版社.1999． 72～76．阳宪惠.现场总线技术及其应用.北京:清华大学出版社.1999． 72～76．
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