王偉++溫偉萍

摘 要：簡要介紹了OPC技術(shù)和OLE三層接口技術(shù)，OPC技術(shù)在轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行中起到了至關(guān)重要的作用。闡述了轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)的基本配置、硬件、軟件等方面的內(nèi)容。將OPC技術(shù)運(yùn)用到鋼鐵生產(chǎn)中，可提高鋼材的生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)的應(yīng)用有利于滿足生產(chǎn)需求，促進(jìn)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：OPC技術(shù)；轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)；通訊電子技術(shù)；人工智能管理技術(shù)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.086

在煉鋼過程中，采用轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)可提高鋼鐵生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和減輕工人的勞動強(qiáng)度，從而為實現(xiàn)生產(chǎn)更多高附加值產(chǎn)品打下堅實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)、通訊電子技術(shù)和人工智能管理技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，為更好地實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)的研究提供了有利條件。在該系統(tǒng)中配備了1臺計算機(jī)單獨(dú)工作，從而可在現(xiàn)有操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用OPC技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)站之間的互訪。這有利于以最少的投資收獲最大的效能。

1 OPC和OLE三層接口技術(shù)的概述

1.1 OPC技術(shù)概述

OPC技術(shù)有其工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括一整套的接口和屬性的標(biāo)準(zhǔn)集。由于以往每個應(yīng)用軟件的開發(fā)商為了存取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)都需要重新編寫專用接口函數(shù)，但現(xiàn)場設(shè)備中的數(shù)據(jù)復(fù)雜，且產(chǎn)品常常升級，這對數(shù)據(jù)編寫造成了嚴(yán)重的影響。因此，OPC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)具有高效性和開放性，且安全、可靠，是一種即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序，可為廣大系統(tǒng)使用者帶來便利。該技術(shù)的產(chǎn)生有效地建立了現(xiàn)場控制與應(yīng)用程序之間的橋梁，可實現(xiàn)過程自動化控制?，F(xiàn)已建立OPC基金會管理，世界上重要的自動化控制系統(tǒng)或儀器過程控制系統(tǒng)都是基金會會員。

1.2 OLE三層接口技術(shù)概述

OLE技術(shù)應(yīng)用于微軟公司，通過一套標(biāo)準(zhǔn)的OLE/COM接口完成。OLE是自動化標(biāo)準(zhǔn)接口，其可自動調(diào)用OLE技術(shù)，允許多臺計算機(jī)之間進(jìn)行文檔和圖形的交換。OLE機(jī)制的基礎(chǔ)是COM，其是為了實現(xiàn)與編程語言無關(guān)的對象而制定的，可以不受程序限制訪問，且可在兩個應(yīng)用程序之間進(jìn)行接口通訊。

2 轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

基于OPC技術(shù)的轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)需要完成2部分操作：①在主體系統(tǒng)操作站界面中增加二文重砣系統(tǒng)，并且保證此操作站能訪問二文重砣系統(tǒng)PLC系統(tǒng)；②需要將二文重砣系統(tǒng)擴(kuò)充為主體系統(tǒng)的操作站，最終實現(xiàn)兩套系統(tǒng)的相互訪問和有效結(jié)合。

2.1 系統(tǒng)的硬件連接

圖1 轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)

如圖1所示，“操作站3”即二文重砣系統(tǒng)操作站，帶有以太網(wǎng)卡，用網(wǎng)線連接了轉(zhuǎn)爐環(huán)網(wǎng)的交換機(jī)?！安僮髡?”升格為OPC服務(wù)器，配有雙網(wǎng)卡。二文重砣系統(tǒng)通過網(wǎng)卡采集變量，設(shè)置OPC為服務(wù)器，用以太網(wǎng)卡連接轉(zhuǎn)爐環(huán)網(wǎng)，從而使“主控室”“操作站1”“操作站2”得以訪問。

2.2 系統(tǒng)的軟件配置

基于OPC技術(shù)，轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)在軟件配置方面需要建立以太網(wǎng)連接和進(jìn)行系統(tǒng)變量、歸檔報警等，這是因為二文重砣系統(tǒng)變量數(shù)目少于主體系統(tǒng)。因此，可將“操作站1”的項目內(nèi)容直接挪用至“操作站3”，以減少復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)研究帶來的巨大工作量。此操作可完成轉(zhuǎn)爐對6臺PLC的訪問，可將“操作站3”中計算機(jī)的IP地址設(shè)為合適的網(wǎng)段，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的自動化生產(chǎn)。此外，還可建立二文重砣系統(tǒng)的變量，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)新型項目，實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能以及“操作站3”對主體系統(tǒng)和二文重砣系統(tǒng)的全面訪問。

2.3 系統(tǒng)中OPC功能的配置

在該系統(tǒng)中，使用OPC技術(shù)才能更好地實現(xiàn)操作站對二文系統(tǒng)的有效訪問，操作步驟如下：①確認(rèn)各操作站內(nèi)安裝的軟件，確認(rèn)“操作站1”與“操作站3”之間的網(wǎng)絡(luò)地址是否處于同一工作組內(nèi)，以確保兩個操作站可以相互訪問。②為了設(shè)置最低安全級別，對所有人設(shè)置了訪問權(quán)限，可避免因權(quán)限引發(fā)的問題。在“操作站3”中配置DCOM系統(tǒng)，開始運(yùn)行指令，選中“OPC Server”設(shè)置屬性，在復(fù)選框中選擇“none”和“Anonymous”。③對“操作站1”進(jìn)行OPC功能設(shè)置，實現(xiàn)“操作站1”到“操作站3”的二文重砣系統(tǒng)的變量訪問，即通過右鍵點(diǎn)擊“資源管理器”，找到“變量管理器”后添加驅(qū)動程序，選擇相對應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)，出現(xiàn)一系列服務(wù)器列表可供選擇時，即可訪問所有站點(diǎn)；在服務(wù)器列表中，選擇“操作站3”的計算機(jī)，在定義下的服務(wù)器中選擇子菜單，通過點(diǎn)擊子菜單中的“服務(wù)器”按鈕，得到所需的變量；在二文重砣系統(tǒng)中選中一個變量，經(jīng)過確認(rèn)后可進(jìn)行新變量的設(shè)定。④將二文重砣系統(tǒng)操作界面加入“操作站1”的項目中，通過系統(tǒng)的有效拷貝，界面中的變量可以通過上述方式建立，完成從服務(wù)器中讀取變量數(shù)據(jù)的任務(wù)。此外，可通過OPC技術(shù)實現(xiàn)自動化系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)互訪功能。

3 結(jié)束語

在傳統(tǒng)煉鋼技術(shù)的基礎(chǔ)上，融入新型的現(xiàn)代化技術(shù)，研究出基于OPC技術(shù)的轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)，可優(yōu)化煉鋼工藝的自動化進(jìn)程。因此，應(yīng)圍繞該技術(shù)的整體化需求規(guī)范其操作流程，強(qiáng)化自動化系統(tǒng)的功能，從而實現(xiàn)最好的運(yùn)行效果。本文對集團(tuán)鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，通過完善轉(zhuǎn)爐自動化控制系統(tǒng)，對工藝過程中的變量及參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，提高了集團(tuán)的鋼鐵產(chǎn)量和鋼鐵質(zhì)量，降低了集團(tuán)發(fā)展的運(yùn)營成本，為早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)國際化打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉長進(jìn)，徐蕾，張淋云.OPC技術(shù)在濟(jì)鋼120噸轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].可編程控制器與工廠自動化（PLC FA），2004（12）.

[2]李明，王嵐瀟，葛玉霞.OPC技術(shù)在轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2011（05）.

〔編輯：張思楠〕