四层网络通讯技术在转炉控制中的应用

　　1引言

　　江苏永钢2×40t 转炉三电自动控制系统采用的四层通讯网络控制技术，集成了光纤环网通讯、西门子P LC Profibus-DP IO 扩展技术、西门子变频器与S7 400的Profibus-DP 通讯技术以及西门子变频器之间的Simolink 数据交换技术，通过四层网络的通讯技术促进了PLC 控制系统之间、P LC系统IO 扩展、PLC 与传动装置、传动装置之间的快速响应，使了整个转护的控制快速准确，提高了车间的生产效率。

　　2 系统的以太网通讯功能

　　2 . 1 系统的以太网架构

　　该系统的两座转炉共分为10 套PLC控制系统：其中转炉泵房、合金称量、散装上料等3 个系统是独立的，预留了光纤接口;每个转炉包括1 套转炉本体系统和1 套汽化冷却系统;而煤气回收系统则包括了3 台风机，每台风初时应1 套回收装置及其控制系统。其中，本体控制系统和汽化冷却控制系统采用的是西门子S7 416 一2DP 的控制器，通过DP 口扩展ET200M 分站，分站采用S7 一300系列模块;控制系统通过以太网模块接人到光纤以太网交换机上;风机控制系统由于系统比较小，逻辑也并不复杂，因此采用S7 一300的控制器，本地扩展模式。控制系统上位机采用西门子工控机，配飞利浦液晶显示器。整个网络系统采用自愈光纤以太环网通讯模式。

　　系统的网络架构图如图1 。

　　2 . 2 系统通讯网络组态

　　转炉本体与各自配套的汽化控制系统为实现汽包的安全连锁和回收控制通过网络组态实现了数据交换，是一一对应的关系;而转炉本体与风机控制系统的通讯就比较复杂，正常情况下1#转炉煤气通过l #风机进行回收，2#转炉煤气通过3#风机进行回收，2#风机作为备用风机;在非正常的情况下，2#风机顶替1#风机或者3#风机。由于3 台风机.各有各的控制系统和回收设备，需要1#本体与2#本体和2#风机分别通讯。

　　系统的以太网通讯逻辑网络如图2。

　　2 . 3 以太网内的数据交换

　　PLC之间采用ISO Transport connection通讯配置，通过功能块FC5AG_SEND/FC6 AG_RECV配置通讯参数和通讯内容。

　　2.3.1本体控制系统与汽化冷却系统之间的数据交换

　　本体控制系统与汽化控制系统之间的通讯主要是余热锅炉的水位和氧枪之间的连锁关系。所以本体控制系统传输到汽化的数据是：氧枪位值、开氧、关氧等动作反馈;而其接收到的是余热锅炉液位;当余热锅炉液位低于一200MM时不允许氧枪下降吹炼;当氧枪在吹炼位吹氧时，余热锅炉液位进行三冲量调节;

　　2.3.2 1#、2#本体控制系统与风机间的数据交换