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無限點連和雙網(wǎng)卡技術(shù)在大H型鋼PDA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，分析無限點連和雙網(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)用價值。
關(guān)鍵詞：PDA 無線點連 雙網(wǎng)卡 數(shù)據(jù)采集
山東鋼鐵集團萊蕪鋼鐵大H型鋼生產(chǎn)線是國內(nèi)鋼鐵企業(yè)中一條先進的型鋼生產(chǎn)線，它采用SMS公司的先進生產(chǎn)設(shè)備，自動化系統(tǒng)采用SIEMENS公司的軋線一級控制系統(tǒng)、斯坦因公司的加熱爐控制系統(tǒng)和SIEMENS公司的軋線二級管理系統(tǒng)。軋線一級控制系統(tǒng)是用PCS7開發(fā)的通過現(xiàn)場的信號的反饋來對現(xiàn)場設(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)場的信號的反饋來對現(xiàn)場設(shè)備控制的系統(tǒng);軋線二級系統(tǒng)是一級控制系統(tǒng)通過現(xiàn)場檢測元件所采集經(jīng)過通訊傳輸來的信號進行的一系列的管理功能。此生產(chǎn)線自動化程度高，生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備，檢測信號多而分散，通過使用PDA系統(tǒng)快速分析故障、解決故障，并對隱患進行預(yù)處理。
1 概述
大H型鋼PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是德國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個部分。軟件包括有在線監(jiān)測軟件 iba PDA –V6 和離線分析軟件 iba Analyzer。其 中 iba PDA –V6 軟件用于整個 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)計算等操作，集成了包括函數(shù)運算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)拆分、信號濾波等 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)特別適用于自動化程度高、檢測元件信號多而分散的大H型鋼生產(chǎn)線。
2 無限點連在該系統(tǒng)中的應(yīng)用
大H型鋼PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是現(xiàn)場生產(chǎn)的一套很重要的系統(tǒng)，它記錄的是現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備、檢測元件等的運行及操作情況，能及時的把生產(chǎn)過的時間點的情況反映出來，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)場的實際情況對現(xiàn)場一些設(shè)備、檢測元件作適應(yīng)性改造從而使生產(chǎn)線系統(tǒng)的運行更加可靠，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)方式對應(yīng)的可連接的信號量是不同的，針對大H型鋼生產(chǎn)線的自動化程度高、現(xiàn)場檢測信號多而分散的特點，我們選擇的是無限的授權(quán)方式，也就是說大H型鋼現(xiàn)場的檢測元件的信號及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PDA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)，對需要高速采樣的環(huán)境,采樣速度可達4O微秒，這滿足了大H型鋼現(xiàn)場很多需要高速采集的檢測元件信號采樣要求。 大H型鋼PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置連點
3 雙網(wǎng)卡技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用
大H型鋼現(xiàn)場控制系統(tǒng)共有軋線一級控制系統(tǒng)和加熱爐控制系統(tǒng)，該兩套系統(tǒng)是相對獨立的現(xiàn)場控制系統(tǒng)，其IP地址段分別為：一級控制系統(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)聚合為一個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)難度和工作量巨大，且不易實現(xiàn)，為了保證兩套控制系統(tǒng)的檢測信號都能聚合在PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，我們采用雙網(wǎng)卡雙IP技術(shù)。 我們在大H型鋼PDA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)動使其能正常工作。對兩塊網(wǎng)卡進行配置，對服務(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)，把不在同一個網(wǎng)段上的兩套控制系統(tǒng)的歷史趨勢聚合到一臺PDA數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中，實現(xiàn)大H型鋼現(xiàn)場控制系統(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)可以方便的對大H型鋼生產(chǎn)線，對現(xiàn)場的檢測元器件信號和現(xiàn)場設(shè)備的操作情況能很及時準(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PDA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歷史趨勢圖、示波器等有突出的優(yōu)點，此系統(tǒng)可以在一毫秒的周期內(nèi)處理大量的信號，以文件的形式保存采集的信號，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。無限點連和雙網(wǎng)卡技術(shù)更能極大的擴展點數(shù)的采集數(shù)量和采集范圍。
5 結(jié)語
基于無限點連和雙網(wǎng)卡技術(shù)的大H型鋼PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能及時的把生產(chǎn)過的時間點的情況反映出來，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)，方便了以后對整條軋線的掌控。
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