朱雪松 唐鋼中厚板動力自動化
在PLC控制系統(tǒng)在冶金自動化領(lǐng)域應用的過程之中,可以通過對人類的思維活動的模擬過程,來實現(xiàn)對冶金自動化控制系統(tǒng)地智能化控制。與此同時,PLC控制系統(tǒng)是一種設(shè)計范圍很廣的技術(shù),是集中了哲學、計算機信息技術(shù)、信息控制理論、仿生控制系統(tǒng)理論等多門學科知識的復雜系統(tǒng),可以充分的代替人類的手工活動來完成對冶金自動化系統(tǒng)的智能化控制過程。
一般情況下,PLC控制系統(tǒng)為西門子公司的S7-300/400系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過使用最新的微機硬件技術(shù)和成熟可靠的軟件系統(tǒng),可以實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的有效控制,并通過對算法的應用,保證工程的高效完成。
為保證系統(tǒng)的可靠性,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置主要包括2套PLC柜體,2臺控制站和1臺工程師站,1臺網(wǎng)絡(luò)打印機,其中2臺控制站互為冗余。其中,作為下位機的兩套控制站主要用于冶金自動化生產(chǎn)的汽輪機主機和輔助機器上,控制站主要包括容錯以太網(wǎng)接口模塊、S7-400控制處理器、電源模塊、冗余模塊、I/O模塊等。作為上位機的2臺控制站和1臺工程師站的主要配置是Intel CPU 2.8GHZ;存儲容量4GB RAM;硬盤320G;雙網(wǎng)卡; 19LCD顯示器;Windows XP sp3操作系統(tǒng)。
PLC控制系統(tǒng)的軟件配置為:控制站的編程軟件STEP 7 V5.5 SP2,2臺控制站的監(jiān)控軟件為FIX 6.15運行版,1臺工程師站的監(jiān)控軟件為FIX 6.15開發(fā)版。
首先,在運用PLC控制系統(tǒng)之前,要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的初始化處理,一般情況下,要在控制系統(tǒng)投入運行或精密點檢后運行時或者當系統(tǒng)發(fā)生重大故障后,重新啟動時進行初始化處理,進行初始化處理的工作步驟包括有:第一,讀入過程設(shè)備狀態(tài)信息、條件信息;第二,顯示工藝流程圖及設(shè)備目前狀態(tài);第三,所有定時器、計時器清零;第四,設(shè)備操作方式自動設(shè)置成“手動”方式;第五,由操作員進行“手動”操作處理,使各設(shè)備處于操作員指定的方式、狀態(tài);第六,操作員確認各設(shè)備的當前狀態(tài)是否正常,運行條件是否具備,由操作員將操作方式設(shè)在正常運行的模式;第七,操作員確認一切正常后,程序運行先從“手動”方式開始,設(shè)備正常運行后再切換到“自動”方式。
其次,進行操作場所的選擇。一些需要在PLC上控制的設(shè)備在機旁操作箱上設(shè)有“遠控/近控”權(quán)限選擇開關(guān),將操作地點分為:“近控”操作:將選擇開關(guān)設(shè)置為“近控”位置時,利用機旁操作箱上的操作指示燈及操作按鈕在現(xiàn)場完成設(shè)備的啟動(開啟)、停止(關(guān)閉)操作?!斑h控”操作:將選擇開關(guān)設(shè)置為“遠控”位置時,利用設(shè)置在中控室的PLC控制站進行遠方操作。
最后,如果在PLC控制系統(tǒng)控制的過程中,一臺控制站發(fā)生故障時,另一臺控制站發(fā)出報警信號,打印故障報告,操作員到正常的工作站進行操作,直到系統(tǒng)恢復。當PLC故障(包括通訊故障、CPU故障、冗余板卡故障)時,自動無擾切換到冗余設(shè)備(通訊鏈路、冗余CPU、冗余板卡),操作站發(fā)出報警信號,并打印故障報告。非冗余板卡故障時,發(fā)出報警信號,由專業(yè)人員確認并排除故障。
在PLC控制系統(tǒng)用于冶金自動化控制的過程之中,可以充分的結(jié)合人工智能系統(tǒng)的先進理論技術(shù)以及相應的工作實踐經(jīng)驗。在傳統(tǒng)的冶金自動化控制過程之中,主要采用的設(shè)計手段就是通過結(jié)合實際的工作經(jīng)驗來進行控制系統(tǒng)的設(shè)計,這種設(shè)計方法缺乏先進的系統(tǒng)理論的支持,在實際的運行過程中,往往會出現(xiàn)一些難以解決的故障問題。通過對PLC控制系統(tǒng)的應用,可以有效的優(yōu)化對于冶金自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計,并通過對先進的計算機科學技術(shù)的應用,有效的縮減產(chǎn)品從設(shè)計到成型的時間,有效的提升了冶金自動化控制的控制效率。
一般情況下,冶金設(shè)備所出現(xiàn)的故障問題具備著非線性的特點,這就給冶金自動化控制系統(tǒng)解決冶金設(shè)備的故障問題帶來了很多的困難。在這樣的背景下,通過在冶金自動化控制系統(tǒng)之中引進PLC控制系統(tǒng),可以有效的提升冶金自動化控制系統(tǒng)的檢索效率。并通過對PLC控制系統(tǒng)之中的專家系統(tǒng)、模糊邏輯算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應用,更加有效的確定冶金設(shè)備之中出現(xiàn)故障的區(qū)域,可以有效的提升冶金設(shè)備的故障診斷有效率。
在冶金自動化控制過程引進PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了科學領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢,一般情況下,冶金自動化控制過程引進PLC控制系統(tǒng)主要集中在對于PLC控制系統(tǒng)之中的模糊算法、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的引進之上。PLC控制系統(tǒng)對于冶金自動化系統(tǒng)的主要應用層面也主要集中在以下幾個層面:第一,進行對冶金設(shè)備之中的數(shù)據(jù)參數(shù)的分析;第二,對于冶金設(shè)備的運行狀態(tài)的實時監(jiān)督管理;第三,對于控制系統(tǒng)的有效管理;第四,對于冶金系統(tǒng)之中出現(xiàn)的故障進行及時的記錄分析。
綜上所述,通過PLC控制系統(tǒng)在冶金自動化系統(tǒng)之中的應用,可以有效的優(yōu)化冶金自動化系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu),提升冶金自動化系統(tǒng)的故障檢測效率,是冶金自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢。