PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)運用研究

段江龍

山東鋼鐵集團日照有限公司 山東日照 276800

在以往的通信設備實時數(shù)據(jù)采集過程中，由于經(jīng)常會受到外界的影響導致數(shù)據(jù)采集信號出現(xiàn)波動，進而影響通信設備實時數(shù)據(jù)采集效率。為解決此問題，PLC作為一種存儲器，其核心組成是CPU，能夠通過編程的方式，實現(xiàn)對設備運行數(shù)據(jù)的模擬輸入以及輸出。PLC技術(shù)以其優(yōu)異的傳輸性能和可編程性，在眾多數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)中脫穎而出，已經(jīng)具備成熟的控制技術(shù)，能夠通過可編程控制器可靠、穩(wěn)定的對通信設備的通信功能進行控制。

1 PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)應用機制

1.1 基礎模型

通訊技術(shù)體系確定后，還要結(jié)合系統(tǒng)應用的具體需求和管理框架，處理好各個通信節(jié)點之間的對接關(guān)系，做好技術(shù)與應用結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化組合，PPI在整個通信體系中承擔著溝通橋梁的作用，PPI協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)主站與從站直接通信協(xié)議模型的建立，建立兩方設備的通信關(guān)系轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，將發(fā)送站與收集站建立在統(tǒng)一的令牌環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，實現(xiàn)設備通信系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的框架體系中。利用PPI建立的通信技術(shù)協(xié)議已經(jīng)滿足我國通信系統(tǒng)的基礎模型要求。可以在PLC冶金自動化控制系統(tǒng)進行全面應用，針對同一令牌環(huán)網(wǎng)下的主站與從站要以設備的系統(tǒng)運行效果與數(shù)據(jù)支持作為基礎，先要保障主站與從站數(shù)據(jù)傳遞的通常性[1]。建立好通訊通道后才可以進一步進行通信數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)的傳遞。基礎模型的搭建要遵循以下順序:第一，基礎檢測。檢測主站與從站之間是否具有堵塞情況，在接受到令牌后是否可以繼續(xù)傳達指令信息。其次是指令的發(fā)布。主站接收令牌后，發(fā)出相應的指令信息，從而實現(xiàn)令牌環(huán)網(wǎng)中的構(gòu)件PPI網(wǎng)絡系統(tǒng)。最后是協(xié)議的編寫。協(xié)議是保證整個網(wǎng)絡通信環(huán)境信息交流的底層基礎，在處理協(xié)議問題是要保證相關(guān)協(xié)議符合所有設備的連接需要，并在實際通信應用中具有足夠的穩(wěn)定性，將主站的請求與協(xié)議進行系統(tǒng)分析，保證信息內(nèi)容在系統(tǒng)處理過程中的完整性和有效性，編寫的協(xié)議要具備基本請求與指令擴展，并對協(xié)議控制內(nèi)的問題作出參數(shù)控制[2]。

1.2 讀取PLC通信端口采集通信設備實時數(shù)據(jù)

首先，利用PLC對通信設備實時數(shù)據(jù)的通行通道進行控制，通過PLC通信端口進行多字節(jié)實時數(shù)據(jù)采集；而后，以PLC1通信端口作為通信端口采集通信設備實時數(shù)據(jù)的主要通行通道；以PLC2通信端口作為通信端口采集通信設備實時數(shù)據(jù)的次要通行通道；以PLC3通信端口作為通信端口采集通信設備實時數(shù)據(jù)的附屬通行通道；在此基礎上，利用SVDE/ SEFV指令對以上3個通信端口采集的通信設備實時數(shù)據(jù)進行讀取；最后，將讀取的通信設備實時數(shù)據(jù)寫入通信端口數(shù)據(jù)中，完成通信設備實時數(shù)據(jù)采集。在讀取PLC通信端口采集通信設備實時數(shù)據(jù)的過程中，引入PLC技術(shù)，利用該技術(shù)的調(diào)制等相關(guān)功能，在遵循通信協(xié)議的基礎上，對端口進行規(guī)范建設。在此基礎上，按照狀態(tài)字節(jié)的表現(xiàn)方式，描述此系統(tǒng)的獲取數(shù)據(jù)功能[3]。

1.3 網(wǎng)絡規(guī)約

基于自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡通信技術(shù)的應用，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)分析與故障診斷定位的功能。在自動化系統(tǒng)中，基于標準化網(wǎng)絡規(guī)約的應用，通過與電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)合，保障智能變電作業(yè)，數(shù)據(jù)分析的標準化，使系統(tǒng)運行更加規(guī)范。規(guī)約應用是對報文的拓展，具有強大的文件傳輸、記錄擾動功能，可以實現(xiàn)對遙測數(shù)據(jù)的科學傳送。基于網(wǎng)絡規(guī)約的應用，通常應用到串口通訊之中，基于網(wǎng)絡通信幀格式應用，能夠增強信道的通信的長報文，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸與完善。基于數(shù)據(jù)的交換以及控制，標準化網(wǎng)絡規(guī)約在數(shù)據(jù)在線分析、故障診斷中發(fā)揮著重要的價值，在調(diào)度自動化系統(tǒng)中具有很強的適應性[4]。

2 技術(shù)分析-PROFIBUS技術(shù)

當PROFIBUS技術(shù)具體引入時，PLC冶金自動化系統(tǒng)。還有一些問題要注意：第一、注重現(xiàn)象分析和自動化控制的信息化實現(xiàn)水平。就是在設備執(zhí)行過程中達到自動控制的程度，對于控制系統(tǒng)的提升有一個充分的估計，說明了通信系統(tǒng)應用的范圍和最終效果。第二、是在自動控制系統(tǒng)中，設備的狀態(tài)通信仍需借助傳感器，自動執(zhí)行機構(gòu)，自動控制設備作為操作終端。因此，建立好設備硬件與通信之間的關(guān)系是一項關(guān)鍵的工作，這也是自控系統(tǒng)與通信技術(shù)的終極目標。再次，PROFIBUS技術(shù)的應用需要監(jiān)督多主系統(tǒng)和單主系統(tǒng)的運行。通過監(jiān)督維護發(fā)揮出通信技術(shù)對冶金車間的監(jiān)督管理。總而言之，PLC冶金自動化控制系統(tǒng)中通信技術(shù)引入符合現(xiàn)在一體化、智能化的工業(yè)需求，PROFIBUS技術(shù)的應用正是傳感器、控制器結(jié)合的有效途徑。能夠在保障數(shù)據(jù)通信有效的同時發(fā)揮智能生產(chǎn)的功能[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，通信技術(shù)應用作為提升PLC冶金自動化控制系統(tǒng)性能的有效方式，其技術(shù)應用已經(jīng)具備了足夠的理論、技術(shù)基礎，相關(guān)人員要充分認識通信技術(shù)在PLC自動控制中應用作用，發(fā)揮出通信技術(shù)和PLC冶金自動化控制系統(tǒng)相結(jié)合的優(yōu)越性，增強PROFIBUS在通信技術(shù)中的應用能力，為冶金自動化的發(fā)展提供全面的技術(shù)支持。