现场总线技术在轧钢在线测试系统的应用

　　1、引言

　　钢材轧制前对钢坯出炉温度进行检测是保证轧钢质量的一项重要措施。传统的人工测试难以保证产品质量，生产效率较低，实现轧钢在线的温度和支数自动测量具有重要意义。由于轧钢线距离远，采用现场总线网络结构可有效降低系统造价。

　　现场总线是一种应用于工业控制的计算机网络，完备的网络系统支持7层协议，如lonworks和profibus，这种网络可以通过网关和 INTERNET/INTRANET相连，组成较大系统。简化3层协议以其结构简单、产品品种全、使用方便，在小型自动化系统中仍被广泛应用，如 CAN，RS-485等网络。本系统采用RS-485标准总线技术，集数据的采集、处理及网络通讯为一体，实现了钢坯出炉的温度采集和实时监测。利用两个辐射测温仪判断钢坯行走方向，并实现钢坯支数计数。

　　2、系统组成及工作原理

　　一个RS-485总线结构的钢坯在线测试网络。网络的五个节点分布在现场的不同位置，对应的智能单元分别为两个分光比色辐射温度测试仪、两个温度显示报警仪表和一个大屏幕显示器。调度计算机经COMl通讯口通过RS232C到RS485转换器ADAM4520向网络的各节点发布命令，协调与各智能单元之间49数据通讯。

　　分光比色辐射温度测试仪由本单位研制，该仪表采集两路不同波长的光强经过内置单片机系统的数据处理后，以RS485总线标准输出测试钢坯的温度峰值、温度谷值、温度均值和温度即值等多种数据。图1中的两个测温辐射测温仪功能相同，一块称作主测仪，另一块称作辅测仪。主测仪负责采集钢坯均值温度和峰值温度;辅测仪配合主测仪判断钢坯行进方向，并对支数进行加1或减l计数。大屏幕LED显示器显示当前日期、时间、钢坏温度均值和钢坏支数等信息。两个温度显示表分别安装在两个操作间内，通过RS-485总线接收主机数据，显示钢坏温度均值并给出报警信号。微型打印机以串行方式与主机的COM2通讯口连接，在线纪录超限报警信息。

　　3、系统软件设计

　　系统的软件设计分为五大功能模块：温度采集、网络通讯、温度报警、文件管理及钢坯计数等。系统程序在window98系统下VB6.0软件开发，界面由四部分组成。第一部分是菜单命令窗口;第二部分是数据显示窗口，以滚屏方式显示数据;第三部分是状态窗口，位于屏幕底端，用于显示当前的设置参数、系统运行状态及超限报警信息;第四部分专门用于显示当前日期和时间。通过菜单操作可实现运行、打印、参数设置、暂停、退出及帮助等多项功能。

　　根据不同任务的工作特点，软件采用前台和后台并行运行的连续工作方式。前台一般采用菜单命令的直接操作方式，例如：历史数据打印和当前数据打印、温度超限值设定和钢坯支数的修改操作等。而后台则是系统实时进行的网络通讯、钢坯计数、数据存盘、温度超限报警等。