基于Profibus-DP的烧结过程控制系统的设计与实现

随着钢铁企业信息化进程的启动，对基础自动化的新建和改造变得非常迫切。其核心是基础自动化网络架构的建造和底层信息共享模式的设置。采用现场总线技术配以基于Web Server 的通用组态软件较好地解决了这一问题。通过对基础自动化网络结构和信息共享模式的研究，给出以烧结厂为例的实用的三层控制网络的结构配置。采用基于现场总线Profibus-DP的可编程Wago 现场总线系统构成控制网络，在烧结主厂房和配料车间分别设置控制主站，并设置混合料、机头机尾电除尘、筛分、成品整粒等控制子站，通过总线将控制延伸至生产设备。通过Web服务器和数据服务器的设置，既解决了系统的远程诊断与控制，同时保证了控制网络的安全性。实践表明提高了系统的可靠性和可互唤性，过程数据可开放、透明地传至企业信息系统。
关键词：可编程控制器；现场总线；Web Server
通过信息系统实现过程数据的自动采集、储存与实时传输，以及生产计划的自动下达与执行，实现企业的产、供、销的管控一体化，实现生产成本的实时监控，目的是提高效率和减少管理环节，强化过程控制。通过对烧结厂控制系统网络结构及其过程数据库的研究，制订出企业信息化进程中基础自动化的改扩建模式。
控制网络系统由三层结构组成：最上层是生产的管理与执行系统，主要完成各个生产工艺线的管理以及生产调度管理，完成生产计划分解、生产调度和生产统计等功能，形成详细的生产计划、生产策略和过程策略；中间层为过程监控层，完成过程的优化操作、统计控制、智能控制、故障诊断、安全监测、过程仿真等功能；最下层为过程控制与数据采集，主要实现生产过程的检测与常规控制功能，如图1所示。
通过Web技术的使用（包括TCP/IP协议、统一的浏览器、适当的Web Server及其与DBMS的接口等），可以使企业内部不同格式的信息统一组织和管理，解决信息共享问题。