过程监控分析系统在安钢高线的设计及应用

　　1 引言

　　高速线材生产线自动化程度高，生产现场设备、现场检测信号分散且数量众多。生产实践中有很多疑难问题如不明原因的堆钢、不规律的自由停车等，难于确定故障原因。过程数据监控分析系统连续监视记录过程运行信息，配合iba数据分析终端使用，很大程度解决了上述矛盾。过程数据监控分析系统pda主要由三大部分组成:l2b8/8-f数据采集卡、pda数据采集记录监视软件、iba anayzer数据分析软件。统称过程数据监控分析系统。实践证明该系统记录数据真实可靠、精度高，分析手段齐全，具有较高的实用推广价值。

　　2 l2b8/8-f硬件标准及参数设定

　　l2b8/8-f系列数据采集卡是面向siemens simatic s7系列的产品。包括l2b1/2-f、l2b2/2-f、l2b4/8-f、l2b8/8-f等不同型号。安阳高线采用两块l2b8/8-f，其各项参数如下:

　　(1) 计算机总线标准

　　l2b8/8-f采用国际通用eisa计算机总线标准:总线地址，中断地址跳线设定，配合总线控制芯片组工作，兼容性良好。

　　(2) 工业接口标准

　　l2b8/8-f采用profibus-dp工业现场接口标准。具有安装简单、组态方便、数据传送能力强、运行可靠等优点。每块l2b8/8-f配两个 dp接口，可选一主一从或可选两主一从方式组态，dp地址跳线设定。

　　(3) 数据通道设定

　　l2b8/8-f每个dp接口内置2个数据采集模块，一个模块提供64路通道16位模拟量和64路数字量采集能力，可配置mode0、mode1两种工作方式，即四摸板方式和双摸板方式。跳线设定、模式参数如表1。

　　表1 dp接口的跳线设定、模式参数

　　3 pda数据采集软件

　　pda软件是数据采集记录的核心软件, 并且包含系统摸板设置, 数据通道设置, 数据标定及误差控制实时监视窗口设置等功能, 是pda系统的重要组成部分, 该软件遵循通用软件标准, 采用标准应用窗口组件, 方便实用界面友好。

　　(1) 系统设定

　　为使pda软件正常工作必须进行一系列系统参数设置，主要包括四大项参数设置:模块参数设置、数据通道设置、记录文件设置和实时窗口设置。其中模块的中断地址，总线地址等参数是pda软件正常工作的前提，必须根据模块硬件参数相应设置，另外采样频率记录文件，记录时间长度，命名规则，存储路径等设置项令 pda有最佳的数据采集效果。

　　(2) 数据标定的误差控制

　　pda采集的数据是plc中的运行数据，类型包括:二进制位型、整型和实型。l2b8/8-f模块接口数据类型为位型和有符号的整型、实型数，而且必须进行数据类型转换、标定和还原。第一步由plc完成，设置放大系数，将实型数放大，转换为整型数发送到pda的dp接口，该功能由标准接口功能块 fb1600、fb1601实现，第二步在pda软件中设置标定值，将放大后的整型数还原为实型。设置放大的作用是减小数据误差。典型数据误差见表2。