冶金業(yè)PLC技術研究論文
1PLC的選型
PLC選型方式靈活，根據控制對象和控制任務的不同，我們可以選擇不同型號的PLC及其模板類型和數量。首先我們根據具體的控制任務決定出需要采集和控制的點數，即DI/DO點數和AI/AO點數，然后像搭積木一樣搭出所需PLC的模板配置及其模板的數量。一般來說：點數在100點以下，選用S7-200系列；點數在1000點以下，選用S7-300系列；點數在1000點以上，選用S7-400系列；模板的數量等于點數除以單個模板的通道數。因此唐鋼冷軋廠———鍍鋅生產線所采用的PLC就是S7-400系列。
2西門子PLC的連接方式
西門子PLC的連接方式主要有以下2種：
�。�1）下位連接，即PLC與遠程單元的連接，就是主站與從站單元的連接。西門子PLC可以通過PROFIBUS-DP通訊方式與ET200系列遠程站構成分布式自動化系統(tǒng)，方便的實現現場級自動化。PROFIBUS-DP通訊數據傳輸率最大為12Mbit/s，從I/O傳送信號到PLC控制器只需短至毫秒級的時間，確保了從單元層到現場層的集成通信。這種連接使現場只有一根總線，徹底避免了多電纜硬線連接容易造成的故障，簡化了施工與維護。
�。�2）同位連接，即PLC與PLC之間的連接主要是多臺PLC主站之間連接。多臺PLC通過通訊模板連接在一起，在S7網絡組態(tài)中指定2臺PLC的伙伴關系，就產生共同的ID號，用來識別網絡上構成伙伴通信關系的2臺PLC，再通過S7的標準功能FC5（AG-SEND）和（AG-RECV）編程定義數據的發(fā)送與接收。如果采用的通訊模板是PROFIBUS網卡，構成伙伴通信關系的2臺PLC采用FDL協(xié)議；如果采用的通訊模板是工業(yè)以太網網卡，構成伙伴通信關系的兩臺PLC采用ISO協(xié)議。
3INTOUCH操作站
上位監(jiān)控軟件INTOUCH是西門子公司推出組態(tài)軟件平臺，它可用于自動化領域中所有的操作員控制和監(jiān)控任務。INTOUCH使用方便功能強大，使用INTOUCH組態(tài)軟件可開發(fā)出較強的組合畫面。以下是INTOUCH組態(tài)軟件所具備的一些功能：
�。�1）顯示功能：用圖形實時地顯示生產線上各個設備的.運行情況，動態(tài)顯示生產工藝流程；動態(tài)顯示模擬量信號、開關量信號、各種累計信號的數值，通過按鈕、開關、信號燈、顏色、百分比、填充等手段實時生動地表達出來。
�。�2）數據管理：能夠建立和產生數據庫，操作信息庫，故障信息庫。
�。�3）數據處理：在INTOUCH的曲線跟蹤功能中，它既可以顯示實時數據，也可查詢歷史數據。
�。�4）報警功能：當某一模擬量（如溫度，壓力，流量等）超出給定范圍或某一開關量（如電機啟停，閥門開關等）發(fā)生變位時，根據不同的需要發(fā)出不同等級的報警。
�。�5）報表功能：即時報表，日報表，月報表，年報表。
�。�6）安全功能：按不同的操作級別分別加密，不同級別的操作員操作權限不同。
�。�7）打印功能：可以實現報表和圖形的打印，以及各種報警的實時打印。
�。�8）INTOUCH操作站硬件基礎是工控機和工業(yè)網卡，軟件構成為WIN98/NT/2000系統(tǒng)。
4西門子工業(yè)通訊網絡
�。�1）工業(yè)以太網ETHERNET：工業(yè)以太網是基于國際標準的網絡，專為工業(yè)應用而優(yōu)化設計。工業(yè)以太網技術上與1EEE802.3/802.3u兼容，使用ISO和TCP/IP通訊協(xié)議。工業(yè)以太網是基于1EEE802.3的強大的區(qū)域和單元網絡。
（2）現場總線PROFIBUS網：現場總線是指將現場設備與工業(yè)過程控制單元、現場操作站等互連而成的計算機網絡，具有全數字化、分散、雙向傳輸和多分支的特點，是工業(yè)控制網絡向現場發(fā)展的產物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分組成。其中PROFIBUS-DP是一種高速（傳輸速率9.6kbps～12Mbps）、經濟的設備級網絡，主要用于現場控制器與分散I/O之間的通訊，可滿足交直流調速系統(tǒng)快速相應的時間要求；PROFIBUS-PA用IECII58-2標準，傳輸速率為31.25kbps，提供本質安全特性，適用于安全性要求較高以及由總線供電的場合；PROFIBUS-FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或者非循環(huán)數據交換任務。唐鋼———鍍鋅車間采用的就是PROFIBUS-DP通訊。
5結語
由西門子可編程控制器和INTOUCH操作站構成的監(jiān)控系統(tǒng)解決了整個系統(tǒng)實時集中控制和各種數據的在線管理問題，實現了對控制目標的直接數字化控制，大大提高了控制過程的技術水平。西門子PLC技術在唐鋼一期鍍鋅生產線的自動控制系統(tǒng)的應用實踐證明該系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，可操作性，完全達到設計的控制要求。
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