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無限點(diǎn)連和雙網(wǎng)卡技術(shù)在大H型鋼P(yáng)DA系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用論文
摘 要：本文介紹萊鋼大H型鋼過程數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)PDA的系統(tǒng)組成和特點(diǎn)，分析無限點(diǎn)連和雙網(wǎng)卡技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用，體現(xiàn)PDA系統(tǒng)在萊鋼大H型鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：PDA 無線點(diǎn)連 雙網(wǎng)卡 數(shù)據(jù)采集
山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪鋼鐵大H型鋼生產(chǎn)線是國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)中一條先進(jìn)的型鋼生產(chǎn)線，它采用SMS公司的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，自動(dòng)化系統(tǒng)采用SIEMENS公司的軋線一級(jí)控制系統(tǒng)、斯坦因公司的加熱爐控制系統(tǒng)和SIEMENS公司的軋線二級(jí)管理系統(tǒng)。軋線一級(jí)控制系統(tǒng)是用PCS7開發(fā)的通過現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)的反饋來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制的系統(tǒng);加熱爐控制系統(tǒng)是用STEP7開發(fā)的通過現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)的反饋來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制的系統(tǒng);軋線二級(jí)系統(tǒng)是一級(jí)控制系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件所采集經(jīng)過通訊傳輸來的信號(hào)進(jìn)行的一系列的管理功能。此生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，檢測(cè)信號(hào)多而分散，通過使用PDA系統(tǒng)快速分析故障、解決故障，并對(duì)隱患進(jìn)行預(yù)處理。
1 概述
大H型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是德國(guó)iba公司開發(fā)的一種主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集和處理分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)的組成分為軟件和硬件2個(gè)部分。軟件包括有在線監(jiān)測(cè)軟件 iba PDA –V6 和離線分析軟件 iba Analyzer。其 中 iba PDA –V6 軟件用于整個(gè) PDA 系統(tǒng)的配置管理、數(shù)據(jù)采集控制和數(shù)據(jù)文件的生成。iba Analyzer 軟件 用于生成數(shù)據(jù)文件的離線分析、數(shù)學(xué)計(jì)算等操作，集成了包括函數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)拆分、信號(hào)濾波等 各種數(shù)據(jù)處理功能。PDA 系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括有通訊數(shù)據(jù)采集卡和外部數(shù)據(jù)采集裝置。該系統(tǒng)特別適用于自動(dòng)化程度高、檢測(cè)元件信號(hào)多而分散的大H型鋼生產(chǎn)線。
2 無限點(diǎn)連在該系統(tǒng)中的應(yīng)用
大H型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的一套很重要的系統(tǒng)，它記錄的是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)元件等的運(yùn)行及操作情況，能及時(shí)的把生產(chǎn)過的時(shí)間點(diǎn)的情況反映出來，為故障處理、設(shè)備隱患的發(fā)現(xiàn)提供可靠的技術(shù)支持，使設(shè)備故障能有效快速的得到處理，設(shè)備隱患能被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)而有效杜絕設(shè)備故障的發(fā)生，還能通過PDA系統(tǒng)的記錄并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一些設(shè)備、檢測(cè)元件作適應(yīng)性改造從而使生產(chǎn)線系統(tǒng)的運(yùn)行更加可靠，提高整條生產(chǎn)線的節(jié)奏，降低故障率，提高生產(chǎn)率。IBA公司的PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)采集的信號(hào)數(shù)量分為256,1024,2048和無限幾種授權(quán)方式，每種授權(quán)方式對(duì)應(yīng)的可連接的信號(hào)量是不同的，針對(duì)大H型鋼生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度高、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)多而分散的特點(diǎn)，我們選擇的是無限的授權(quán)方式，也就是說大H型鋼現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)元件的信號(hào)及HMI畫面的操作情況可以無限的連接到該系統(tǒng)中，為故障的分析處理提供可靠的技術(shù)支持。該P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣速度可以從1毫秒到1000毫秒連續(xù)可調(diào)，對(duì)需要高速采樣的環(huán)境,采樣速度可達(dá)4O微秒，這滿足了大H型鋼現(xiàn)場(chǎng)很多需要高速采集的檢測(cè)元件信號(hào)采樣要求。 大H型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置連點(diǎn)
3 雙網(wǎng)卡技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用
大H型鋼現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)共有軋線一級(jí)控制系統(tǒng)和加熱爐控制系統(tǒng)，該兩套系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，其IP地址段分別為：一級(jí)控制系統(tǒng)200.200.5.X;加熱爐控制系統(tǒng)172.16.2.X。該兩套系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聚合為一個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)難度和工作量巨大，且不易實(shí)現(xiàn)，為了保證兩套控制系統(tǒng)的檢測(cè)信號(hào)都能聚合在PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，我們采用雙網(wǎng)卡雙IP技術(shù)。 我們?cè)诖驢型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)服務(wù)器中增加一塊網(wǎng)卡，安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)使其能正常工作。對(duì)兩塊網(wǎng)卡進(jìn)行配置，對(duì)服務(wù)器自帶的網(wǎng)卡配置為：IP地址200.200.5.40，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0;對(duì)第二塊新加網(wǎng)卡配置為：IP地址172.16.2.88;在利用靜態(tài)路由技術(shù)，把不在同一個(gè)網(wǎng)段上的兩套控制系統(tǒng)的歷史趨勢(shì)聚合到一臺(tái)PDA數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)大H型鋼現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、分析服務(wù)無死角。
4 該系統(tǒng)在大H型鋼中的應(yīng)用
采用無限點(diǎn)連和雙網(wǎng)卡技術(shù)的PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以方便的對(duì)大H型鋼生產(chǎn)線，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)元器件信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作情況能很及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)在記錄文件中，以供故障診斷和性能分析。
大H型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析圖 該系統(tǒng)相比類似的傳統(tǒng)工具如HMI歷史趨勢(shì)圖、示波器等有突出的優(yōu)點(diǎn)，此系統(tǒng)可以在一毫秒的周期內(nèi)處理大量的信號(hào)，以文件的形式保存采集的信號(hào)，且離線分析工具軟件iba Analyzer能靈活的分析診斷故障，非常適合于大H型鋼主要的大系統(tǒng)的診斷和分析。無限點(diǎn)連和雙網(wǎng)卡技術(shù)更能極大的擴(kuò)展點(diǎn)數(shù)的采集數(shù)量和采集范圍。
5 結(jié)語
基于無限點(diǎn)連和雙網(wǎng)卡技術(shù)的大H型鋼P(yáng)DA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能及時(shí)的把生產(chǎn)過的時(shí)間點(diǎn)的情況反映出來，為故障處理、設(shè)備隱患的發(fā)現(xiàn)提供可靠的技術(shù)支持，使該系統(tǒng)記錄的全面性和精確性得到更大的體現(xiàn)，方便了以后對(duì)整條軋線的掌控。
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