河北鋼鐵集團唐鋼微爾自動化公司 唐山 063000

摘要：隨著生產信息化的不斷發(fā)展與更新，煉鐵動力數據采集（簡稱數采）的用戶群不斷增加。原有系統(tǒng)已經不能滿足生產和用戶的需求，通過對原有數采的探索，在原有數采的基礎上架設一條專用光纖系統(tǒng)。本文對數采系統(tǒng)ADAM5000原理及應用，上位軟件都將做簡要介紹。

關鍵詞：數據采集；ADAM5000；FIX

1前言

煉鐵動力區(qū)數據采集系統(tǒng)是一套集綜合采集、監(jiān)控、調度為一體的系統(tǒng)，它能夠快速、準確地反映出煉鐵廠用高氣、焦氣、氣體管網壓力、動力生產情況，調度人員根據這些數據，綜合做出判斷，調整生產情況，在保證用氣安全及管網壓力正常的基礎前提下，合理分配資源，改變網絡現(xiàn)狀，確保數據通暢，提高生產效率，減低煉鐵成本。

2原理

2.1數據采集原理：如圖1

多路轉換開關有8路摸擬信號同時輸入，內部有8個電子開關，該開關受CPU來的3路信號控制，多路轉換開關有1路輸出去A/D轉換，CPU輸出3路信號為 000----111二進制數，每個數值控制一個開關閉合，如：000控制第1個開關閉合，110控制第7個開關閉合。當CPU發(fā)出“讀數”信號時。首先命A/D準備，后發(fā)出控制信號命一個開關閉合，這樣一個模擬信號通過開關到A/D轉換，變成數字量信號去RAM，再去CPU計算，后去D/A轉換輸出，CPU計算完后又發(fā)出一個控制信號命令另一個開關閉合，該模擬信號同樣通過開關到A/D轉換到RAM，CPU，D/A。如此循環(huán)，使每個摸擬信號都分別被接通，再分別被處理。

2.2 ADAM5000系列原理及應用

ADAM5000/485內有一個CPU（80188）卡，一個電源調節(jié)器，一個4槽機板，一個內置的RS---232通訊口和一個RS---485通訊口。CPU最多支持64個I/O點，這些I/O點可以設置成輸入輸出點。ADAM5000系列包括了應用所需要的全范圍的I/O模塊，數字量模塊支持10到30個直流電壓和繼電器的輸出，模擬量模塊提供16位的，可編程的輸入和輸出的量程范圍ADAM5000系統(tǒng)有幾種軟件應用：DOS下的應用軟件可以用來對ADAM5000進行設置，DLL提供Windows下的編程驅動，DDE為Intouch，F(xiàn)ix，DMACS，Genie等Windows下的軟件包提供了接口。ADAM5000/485面板上有幾個指示燈分別是：系統(tǒng)狀態(tài)（PWR RUN）通訊狀態(tài)（TX，RX）。ADAM5000/485面板上有網絡地址開關，它是用8針DIP開關來設置網絡地址，從0到255（00h----FFh），ON代表二進制中的1，OFF代表0。ADAM5000/485有3個通訊接口，其中RS485接口是9針插頭，RS232是9孔插座，DATA+，DATA- 是端子排上的兩端子，它輸出的也是RS485通訊協(xié)議，RS485是工業(yè)上使用最廣泛的雙向有補償傳輸線標準，它特別為能夠高速和長距離發(fā)送和接收的工業(yè)系統(tǒng)特別開發(fā)的。RS232接口可以直接與計算機COM口相聯(lián)，RS485網絡可以對傳感器信號進行低噪聲傳輸，通過ADAM RS485中繼器，最多可連接256個ADAM-5000，可擴展的最大距離4000英尺，為擴展網絡容量，ADAM TRS485 中繼器使用一個邏輯RTS信號來管理中繼器的信號流向，RS485網絡只需兩根廉價的雙絞線。

圖1

3系統(tǒng)介紹

3.1數采站系統(tǒng)構架

煉鐵動力區(qū)數采系統(tǒng)中，每一個站的硬件配置都是相同的，都是由一ADAM5000/485的框架加入5017、5013模板構建而成，根據系統(tǒng)要求點數的多少來配置所需模板個數。對于要求少的站，我們用DUT4000系統(tǒng)采集模塊代替ADAM5000來減少成本提高效率。這些站分別分成4個網，由4個4520轉換器來接收數據，4520是雙向轉換器，主機發(fā)出RS232轉換成 RS485，ADAM5000發(fā)出RS485轉換成 RS232。在2#網由于距離遠我們應用到了4510中繼器，它的作用就是，既雙向放大，以便遠距離傳輸。4520轉換器和4510中繼器，兩者都有自動識別方向的I/O電路，無需握手信號，你可不加修改地在ADAM網絡中使用半雙工的RS232通訊軟件。（具體數采網絡圖見附圖一）

3.2數采系統(tǒng)采集的基礎數據

動力區(qū)煉鐵廠TRT高爐頂壓、TRT煤氣進口壓力、TRT發(fā)電量、TRT煤氣進口流量、TRT進口溫度、鍋爐II級過熱器后壓力、鍋爐給水壓力、鍋爐蒸汽母管壓力、鍋爐高爐煤氣壓力、鍋爐焦爐煤氣壓力、汽機送風壓力、汽機進汽壓力、汽機送風壓力、汽機入口溫度、15萬煤氣柜柜容、進出口壓力、放散塔各個支管放散量、放散管壓力、北區(qū)用焦煤流量、北區(qū)用焦煤壓力、壓縮空氣壓力、唐龍用焦煤流量、燒結區(qū)燒結機用氣流量、壓力、高爐區(qū)熱風爐用氣流量、壓力。

3.3監(jiān)控軟件

上位機FIX軟件主要是與ADAM5000進行通訊，它主要是通過一個叫I/O驅動器的軟件接口，同現(xiàn)場的I/O設備直接通訊。將數據拿上來，存在數據庫中供數據處理時調用，也可將數據發(fā)出去，實現(xiàn)自動控制?？蓪崿F(xiàn)監(jiān)視，監(jiān)控，報警，控制，報表，趨勢記錄等各種數據處理。

4網絡改造

自從數采服務器更換位置以后，從原來的5個網絡變成了4個網，原有線路老化顯現(xiàn)嚴重導致數據采集延時不準確現(xiàn)象時有發(fā)生。就此我們由數采服務器現(xiàn)在位置向動力調度室敷設一根專用光纖。在動力調度室增設數采交換機，數采交換機同時連接原動調和燃調各終端，同時引出一路網線連接至北區(qū)局域網。新敷設的通訊光纖穿保護管。設立中繼器，對三期衰弱的信號予以加強修復。敷設一期汽機廠房至調度室的通訊電纜。

改造后網絡拓撲圖：

如圖2

如圖2

說明：數采系統(tǒng)現(xiàn)使用新光纜系統(tǒng)，從數采服務器經光纖收發(fā)器進入HUB-2口，通過HUB-1口與廠際網絡連接。原系統(tǒng)是數采服務器直接與計控處交換機連接，新系統(tǒng)改為光纖連接。當出現(xiàn)問題是可以將原燃氣調度室內光纖收發(fā)器端的網線摘下接到原來數采交換機上連接即可恢復原系統(tǒng)。

5結語

數據采集系統(tǒng)具有實時準確的傳遞數據的能力，是生產上的工具。為保證其通訊穩(wěn)定正常運行必須對網絡進行優(yōu)化并合理利用資源。此次敷設通訊電纜及光纜，增加中繼器，有效地解決了數據傳輸沖突的問題，解決了信號衰弱的問題，解決了通訊電纜不暢畫面沒有信號的問題，更為重要的是，從1#TRT廠房敷設到調度室的新光纖，成功解決了因為局域網交換機有時速度較慢造成的調度室控制畫面數據更新慢的問題，極大地提高了設備的可靠率，避免了因數據傳輸故障造成的增加人力資源和效率低下的問題，在保證生產設備和管網的安全的情況下，提升了資源的利用效率。

附圖一：