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環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)使單一網(wǎng)絡(luò)線路的通斷不影響數(shù)據(jù)的通訊，同時使用交換機網(wǎng)管軟件可實現(xiàn)在線監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的狀態(tài)，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。操作員站通過以太網(wǎng)卡與工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)相接?，F(xiàn)場堆取料機系統(tǒng)與主控制器之間采用先進的無線通訊技術(shù)。施耐德主控制器與現(xiàn)場圖爾克總線模塊之間采用Profibus－DP主從通訊方式，施耐德系統(tǒng)采用PROSOFT公司的PTQ通信模塊來完成Profibus－DP通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，在通過ProsoftConfigurationBuilder軟件進行通信參數(shù)的配置，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。采用該種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于管理維護同時可以節(jié)省大量的現(xiàn)場控制箱至PLC柜內(nèi)的控制電纜。

軟件組成控制系統(tǒng)采用施耐德UnityProXLV4．0編程軟件；上位機HMI軟件采用InTouch10．1畫面軟件。原料場基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)主要完成流程控制和設(shè)備控制任務(wù)，系統(tǒng)主要控制任務(wù)如下：工作方式的選擇；設(shè)備狀態(tài)的判斷；工作流程的選擇和撤銷；工作流程順序啟動／停止；工作流程故障緊急停止／重新啟動；區(qū)域部分緊急停止／復(fù)位；皮帶機輔助設(shè)備的定位控制；料位檢測及實時顯示；皮帶秤信號采集；料場進出料計量和帶速控制；與各單機和成套設(shè)備系統(tǒng)通訊及連鎖控制。

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)操作方式原料輸送系統(tǒng)分三種操作方式：機旁手動方式、上位機集中手動操作方式、上位機自動（聯(lián)動）運行方式。機旁手動方式：在所需操作設(shè)備的機旁將該設(shè)備的PLC／機旁選擇開關(guān)置于機旁位，然后在機旁啟停該設(shè)備。此種操作方式為設(shè)備檢修、調(diào)試時采用。PLC／機旁選擇開關(guān)置于0位時，還可機旁復(fù)位故障，故障復(fù)位后，PLC／機旁選擇開關(guān)再置于PLC位或機旁位時，可運行該設(shè)備。上位機集中手動操作方式：當(dāng)生產(chǎn)線需要上位機手動操作運行時，在上位機上選擇“手動”按鈕，此時該相應(yīng)的主畫面所控設(shè)備將置于手動狀態(tài)操作，此時需檢查畫面顯示設(shè)備狀態(tài)，包括所要操作設(shè)備是否供電、所要操作設(shè)備是否在PLC操作位、所要操作的設(shè)備是否有故障、皮帶拉繩開關(guān)是否動作。確認(rèn)完畢后選擇所要操作設(shè)備的文字后，將彈出手動操作小畫面，手動狀態(tài)下，選擇“啟動”則可啟動單條皮帶，若皮帶為運行狀態(tài)，點“停止”則停止皮帶運行。對于雙向皮帶，若皮帶從正轉(zhuǎn)打到反轉(zhuǎn)，需要先按“停止”按鈕停止皮帶，再點“反轉(zhuǎn)”，反之亦同。上位機自動（聯(lián)動）運行方式：當(dāng)生產(chǎn)線需要自動運行時，在相應(yīng)的流程畫面上選擇“自動”按鈕，會彈出操作子畫面。選擇啟動后皮帶就會按照所選線路運行，自動運行燈會變?yōu)榫G色。自動運行時皮帶機系統(tǒng)將根據(jù)所選線路：逆物流方向逐臺啟動預(yù)報，逐臺啟動。即每臺設(shè)備均自動進行啟動預(yù)報后，自動啟動。當(dāng)生產(chǎn)線上設(shè)備某一臺設(shè)備故障或某一臺皮帶機拉繩開關(guān)動作，該設(shè)備和逆物流方向的設(shè)備將立刻停止運行。當(dāng)故障檢修完成后，按復(fù)位開關(guān)或復(fù)位拉繩開關(guān)，若繼續(xù)啟動該條線路，則按“啟動”按鈕后，系統(tǒng)將先預(yù)報后自行啟動。流程中其他設(shè)備其余輔助設(shè)備可以根據(jù)上下游皮帶機的運行狀態(tài)確定動作的唯一性；若選擇“停止”或“急?！?，則所運行的生產(chǎn)線將停止，自動運行燈熄滅。停機過程是按順物流方向，延時逐臺停機。其延時停機選擇是根據(jù)工藝參數(shù)設(shè)定，可現(xiàn)場根據(jù)實際情況調(diào)整。待物料輸送完畢后，系統(tǒng)停機。

控制功能的實現(xiàn)和優(yōu)化由于大型物料輸送生產(chǎn)線的流程數(shù)量很多，流程的可靠選擇、切換和多流程正常運行十分重要。以往很多項目的做法是針對每條流程編制不同的程序，這對于流程較少，比較單一的系統(tǒng)可以適用，但是對于本系統(tǒng)的流程較多且復(fù)雜的情況，如果沿用這種方法，無疑會給編程和調(diào)試帶來極大的困難。一般一個運料流程需要一組設(shè)備相協(xié)調(diào)連鎖動作，才能實現(xiàn)的。不同的流程經(jīng)常共用一臺或是幾臺設(shè)備，每臺設(shè)備所屬的流程同時只能有一個流程被選擇，每條流程之間必須做到相互連鎖；傳統(tǒng)的控制方式有明顯的缺點：流程啟動、停止和切換所需要的時間較長，設(shè)備空載率較高，導(dǎo)致運行成本增加。綜合考慮上述因素，該系統(tǒng)采用了模塊化的程序結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同控制要求，將現(xiàn)場設(shè)備分為不同的幾種類別，然后針對每種類別分別編織模塊化的程序。如單向運行皮帶機功能塊、雙向運行皮帶機功能塊、三通閥功能塊等,封裝好了的功能塊可以修改一次，對所有同類的設(shè)備都適用，減少編程調(diào)試中的工作量和避免復(fù)制過程中的修改錯誤，提高了編程效率。同時在上位機畫面上，將料線選擇的相關(guān)的連鎖關(guān)系都寫到了畫面的腳本文件中，減少PLC編程，提高程序的易讀性、通用性。本系統(tǒng)充分利用了UnityPROXL，InTouch強大的、豐富的軟件開發(fā)平臺，提高工程效率。

結(jié)束語

該控制系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，運行狀態(tài)良好。實踐證明，該控制系統(tǒng)具有實時性強、可靠性高、擴展性好、故障率低；監(jiān)控程序功能完善、抗干擾能力強、綜合性能強、人機界面友好；便于維護、成本較低等優(yōu)點。該程序和畫面結(jié)構(gòu)便于日后新增料線的開發(fā)和維護。

作者：陳澤望單位：中冶南方工程技術(shù)有限公司自動化二部