1 概述

河鋼邯鋼高速線材生產(chǎn)線始建于1985 年,，于1987 年正式投產(chǎn)，其設(shè)計(jì)速度75m/s,，是我國最早建成的高速線材生產(chǎn)線之一,，主要產(chǎn)品包括∮5.5mm-∮13.5mm 光面線材盤卷及螺紋線材。經(jīng)過多處局部改造升級至今,，其已具備年產(chǎn)鋼46 萬噸的能力,。

2 電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成

邯鋼高線于2011 年進(jìn)行了電氣控制系統(tǒng)升級改造,，改造后配備基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng),，該系統(tǒng)配置1 臺(tái)SIEMENS 公司的S7-400 系列PLC，設(shè)有2 個(gè)主軋線操作臺(tái),，主電室內(nèi)設(shè)有工程師站,，每個(gè)站內(nèi)均配有SIEMENS 公司的工控機(jī)，主傳動(dòng)采用SIEMENS 公司的6RA70 系列產(chǎn)品,，每套傳動(dòng)裝置配備一塊CBP通信板,，用作與PROFIBUS-DP 的通信接口，操作臺(tái),、工程師站與PLC 之間的通信采用工業(yè)以太網(wǎng),，兩類通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，組成并行運(yùn)算,、集中管理,、分散控制、資源共享的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了以SIEMENS 公司S7 系列PLC 為核心,，基于PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)通信的全數(shù)字裝置，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)之間完全通過網(wǎng)絡(luò)交換信息的全數(shù)字化的控制系統(tǒng),?？刂菩畔⒑拖到y(tǒng)狀態(tài)信息通過工業(yè)以太(ETHERNET) 和分布式I/O網(wǎng)(PROFIBUS-DP)交換。

3 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)

在高線自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,，PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線應(yīng)用在全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)控制器6RA70,、分布式I/O 西門子ET200M與S7-400PLC 之間的通信上。

3.1 硬件組態(tài)

硬件組態(tài)的任務(wù)就是在STEP7 中生成一個(gè)與實(shí)際硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)。邯鋼高線生產(chǎn)線的PROFIBUS-DP 總線共設(shè)有36 個(gè)站,，S7-400PLC 作為主站,，CPU416-2DP 集成2 個(gè)DP接口，使用STEP7V5.5 中硬件組態(tài)工具HW Config 生成2 個(gè)子網(wǎng),，對應(yīng)于2 個(gè)DP 接口,，將設(shè)定站地址為1，傳輸速率根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要,，設(shè)置為187.5Kbps,。4 個(gè)模塊式DP 從站ET200M，用于采集控制現(xiàn)場操作臺(tái),、機(jī)旁操作箱輸入/輸出信號,，在其接口模塊IM153-1 的DIP 開關(guān)設(shè)置站地址26-29，其地址應(yīng)與SETP7 組態(tài)的站地址相同,；網(wǎng)絡(luò)中其余從站均為西門子直流調(diào)速裝置6RA70,，用以控制生產(chǎn)線中粗中精軋直流電機(jī)以及飛剪、夾送輥,、吐絲機(jī),、散卷輥道等電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，通過設(shè)置參數(shù)P918 確定各從站地址,，同時(shí)在STEP7 中設(shè)置站地址與實(shí)際相對應(yīng),。

主站上應(yīng)用S7-400PLC 的CPU416-2DP，BUS 終端器設(shè)定為ON,。從站中11#散卷輥道電機(jī)直流傳動(dòng)裝置(地址為41）的BUS 終端器設(shè)定為ON,，其余從站的BUS 終端器均為OFF。BUS終端器設(shè)定一定要正確,，即BUS 兩端為ON,，中間接點(diǎn)為OFF。通訊距離約為200M,。

PROFIBUS-DP 的布線要嚴(yán)格按照適配模件的說明來接線,，通訊電纜為專用DP 電纜。屏蔽層的接線一定要保證單端接地,，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場總線的抑制干擾技術(shù)可以保證系統(tǒng)通訊的正常運(yùn)行,。

3.2 S7-400 與6RA70 的通訊設(shè)置

在直流傳動(dòng)裝置網(wǎng)絡(luò)硬件組態(tài)時(shí)，關(guān)鍵在于選取CBP 通信板的通信區(qū),，過程數(shù)據(jù)PZD 用于PLC 控制和監(jiān)視傳動(dòng)裝置,，參數(shù)數(shù)據(jù)PKW 用于讀寫PLC 的參數(shù)，它們統(tǒng)稱為參數(shù)過程數(shù)據(jù)對象（PPO）,。邯鋼高線對于CBP 通信板的選擇是PPO4,，PPO4 中包含6 個(gè)過程數(shù)據(jù)PZD,， 為傳動(dòng)裝置返回主站的狀態(tài)字和主實(shí)際值。6RA70 傳送的是一致性數(shù)據(jù),，主站需要調(diào)用SETP7 中SFC14 和SFC15 將數(shù)據(jù)打包后發(fā)送,，將接收的數(shù)據(jù)解包。6RA70直流調(diào)速裝置與通信有關(guān)的設(shè)置主要為：

P918=1,、2,、3...，CBP 通信板的DP 站地址,。

U734.001=K9113,， 返回的第一個(gè)字PZD1 是自定義狀態(tài)字，詳見表1,。

供試材料為河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所(國家大豆改良中心石家莊分中心)提供的大豆ms1輪回群體,，對照品種為貴州省區(qū)域試驗(yàn)對照品種黔豆7號和貴州省地方品種銅科豆2號。

本研究通過譜效關(guān)系分析證實(shí),，紫荊葉提取物質(zhì)量濃度為100 mg/mL（以生藥計(jì)）時(shí),，P5、P8,、P10,、P12、P15,、P16號共有峰與其對酪氨酸酶活性的抑制作用呈正相關(guān),，P2,、P4號共有峰與其對酪氨酸酶活性的抑制作用呈負(fù)相關(guān),。但上述共有峰面積（代表化合物的含量）與酪氨酸酶活性抑制作用的正/負(fù)相關(guān)性只能表示其作用趨勢，并不表示這些化合物直接對酪氨酸酶活性起抑制或激活作用,；且譜效關(guān)系分析是以各個(gè)峰作為獨(dú)立樣本為假設(shè)前提,，而忽略了不同化合物之間的相互作用。因此,，這些特征色譜峰所代表的化合物的結(jié)構(gòu)仍需進(jìn)一步鑒定,，化合物之間的相互作用仍需進(jìn)一步深入探索。

U734.002=K117,，返回的第二個(gè)字PZD2 是電樞電流實(shí)際值,。

同時(shí)，結(jié)合內(nèi)外部因素來看,，許多大型重污染企業(yè)期望通過上市實(shí)現(xiàn)低成本融資,、提升原始投資人的價(jià)值、獲得資本市場上的強(qiáng)大收購能力,、提升企業(yè)的知名度,，在國家強(qiáng)制規(guī)定上市污染企業(yè)的年報(bào)必須對環(huán)境行為進(jìn)行披露的情況下,，為獲得投資人的認(rèn)可、成為股民的選擇,，企業(yè)迫于外界壓力和自身需求,，往往會(huì)在環(huán)境行為方面進(jìn)行合理化投資。

U734.003=K167,，返回的第三個(gè)字PZD3 是速度實(shí)際值,。

U734.004=K33，返回的第四個(gè)字PZD4 是狀態(tài)字2,。

U734.006=K6001,，返回的第六個(gè)字PZD6 是通過USS 協(xié)議與傳動(dòng)裝置連接的S7-200PLC 返回的數(shù)據(jù)。

表1 自定義狀態(tài)字

?? ???????? ?? ?????????? ????? ?? ?????? ????? ??? ?????? ??? ? ??? ????!? '#$%&'()?? ??? ????*? +,?-&'()?? ??? ????.? /01??234? ?!? ????5? ???? ?*? ????

在STEP7 中編寫程序SFC14,，SFC15,，用來讀寫直流傳動(dòng)裝置的參數(shù)。

用計(jì)算機(jī)全面代替人工審計(jì),，建立審計(jì)數(shù)據(jù)庫,，對實(shí)施流程進(jìn)行全城跟蹤控制，對各項(xiàng)審計(jì)報(bào)表進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)核,，并對銀行業(yè)務(wù)實(shí)行再監(jiān)督,。為此需要加強(qiáng)審計(jì)人員的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)并吸納計(jì)算機(jī)行業(yè)的專項(xiàng)人才。

參數(shù)LADDR 對應(yīng)PZD 的起始地址,。

這樣就完成了主站與6RA70 的通信設(shè)置,。

采用SAR雙通道對消技術(shù)對兩通道信號進(jìn)行處理，可得散射波干擾對消結(jié)果如圖6所示.圖6(a)是采用自動(dòng)相位搜索算法進(jìn)行相位估計(jì)的補(bǔ)償對消成像,，從圖中可以看出虛假散射場景被完全對消,，傳統(tǒng)散射波干擾失效.但由于對消后真實(shí)目標(biāo)回波信號受調(diào)制項(xiàng)影響，區(qū)域成像沿方位向產(chǎn)生對消暗條紋.圖6(b)為對消結(jié)果的幅度等值線圖,，在圖中很難辨別出虛假散射場景的等幅值線,，同時(shí)在方位向上靠近干擾機(jī)的真實(shí)目標(biāo)幅度極弱，形成了十分明顯的幅值低谷,，進(jìn)一步驗(yàn)證了雙通道對消效果和真實(shí)目標(biāo)信息損失造成的影響.由式(5)計(jì)算可得暗條紋周期約為725m,，因此在圖中只能顯示與干擾機(jī)同方位向的一條暗條紋.以上仿真結(jié)果均與理論分析一致.

對于混合物試樣來說,不單是膨潤土之間的作用產(chǎn)生強(qiáng)度,也有可能是砂顆粒之間的接觸產(chǎn)生強(qiáng)度.為了判斷混合物中粗顆粒是否接觸,引入砂骨架孔隙比es的概念[12],其定義為混合土中砂以外成分的體積Vother與砂顆粒體積Vsand之比:

3.3 S7-400 與ET200M的通信設(shè)置

ET200M是具有S7-300 自動(dòng)化系統(tǒng)組態(tài)技術(shù)，由IM153-X和多個(gè)S7-300 的I/0 模塊組成的,。邯鋼高線的ET200M安裝的是IM153-1,，它包含了用于信號模塊（SM）、功能模塊（FM）以及通信處理器（CP）的接口模塊,。邯鋼高線的4 個(gè)ET200M模塊式DP 從站全部位于PROFIBUS（2）子網(wǎng)上,，按要求將ET200M安裝完成后，設(shè)置其PROFIBUS 地址,，調(diào)節(jié)IM153-1 上的7 位撥碼開關(guān),，數(shù)值相加即為地址,。設(shè)置地址應(yīng)與在STEP7 中網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時(shí)設(shè)置的地址相對應(yīng)。

4 工業(yè)以太網(wǎng)

4.1 硬件組態(tài)

邯鋼高線的工業(yè)以太網(wǎng)主要用于軋線主操作臺(tái)2 臺(tái)人機(jī)接口終端（HMI）計(jì)算機(jī),，調(diào)度室一臺(tái)人機(jī)接口終端（HMI）計(jì)算機(jī)以及主電氣室2 臺(tái)工程師機(jī)的通信,。CP443-1 是用于S7-400的全雙工以太網(wǎng)通訊器，安裝在SIEMENS 公司的S7-400 系列PLC 上,，有一個(gè)RJ-45 插座,，通信服務(wù)包括TCP/IP、UDP,、S7 通信,、S5 兼容通信。CP443-1 的RJ-45 接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的輸入接口連接,，輸出接口分別使用光纖介質(zhì)連接到各人機(jī)界面計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡上,。

4.2 使用TCP/IP 進(jìn)行通信

4.2.1 設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的IP 地址計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡與CP443-1 的以太網(wǎng)接口的IP 地址應(yīng)在同一網(wǎng)段內(nèi)，它們應(yīng)使用相同的子網(wǎng)掩碼,。采用子網(wǎng)網(wǎng)段地址192.168.10,，和默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼255.255.255.0

4.2.2 設(shè)置PG/PC 接口

在SMATIC 管理器中，執(zhí)行菜單“設(shè)置PG/PC 接口”,，在對話框中選擇使用TCP/IP 的計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡,。

完成如上設(shè)置后，工業(yè)以太網(wǎng)通信基本完成,。

5 結(jié)論

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分,。從計(jì)算機(jī)、PLC 到驅(qū)動(dòng)設(shè)備,、人機(jī)界面,，網(wǎng)絡(luò)通信無處不在。邯鋼高線生產(chǎn)線經(jīng)過幾年學(xué)習(xí)探索,，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了PROFIBUS-DP 與工業(yè)以太網(wǎng)兩類通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行,，為生產(chǎn)順行打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖常初.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)編程與故障診斷[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,，2009.

[2] 廖常初.S7-300/400PLC 應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.