RSView32在宝钢双机架平整机控制系统中的应用

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欢迎访问e展厅 展厅 10 锻压/冲压/轧制设备展厅 压力机, 空气锤, 锻压机床, 单柱液压机, 四柱液压机, ... 上海宝钢益昌薄板有限公司的双机架平整机组主要用于平整厚度较薄的普通及深冲低碳钢和硬度较高的镀锡原板（含碳量为0.03~0.12%）。平整带钢规格为 (0.17~1.0)mm×(770~1020) mm , 机组最高速度为 1500m/min , 年平整量为 53×104t 。其过程计算机控制系统采用VME(Versatile Modular Eurocard Bus System)总线，由两个硬件控制框架构成，VME 1# 框架主要用于两个主机架的 AGC(自动厚度控制)和ATC（自动张力控制），VME 2# 框架主要用于直流传动控制。一台罗克韦尔自动化 A-B PLC-3 主要用于整套机组的开关量控制、顺序控制、定时控制和连锁控制。一台A-B PLC-5插在VME 2#框架内，主要负责PLC-3与两个VME框架之间的数据通讯。 原系统监控功能的实现形式及其不足 由于在最初设计和投产时监控技术发展得仍很不完善，原计算机控制系统仅是利用一些产品和技术手段实现了部分简单的监控功能，主要利用美国DIGITAL公司生产的视频终端产品VT 320和VT420。 1台VT320通过VME总线直接与VME 1#框架相连接，用以显示AGC和ATC控制程序中的过程变量；1台VT420通过VME总线与VME 2#框架相连接，用以显示传动控制程序中的过程变量。VT320是一种通用的视频终端显示设备，可以通过应用软件的功能与主计算机系统进行通讯。VT320与主系统的连接有直接和间接两种方式，原系统采用电缆直接连接方式。VT320主要由两部分构成：终端监视器单元和键盘。现场人员利用键盘键入命令的方式与主系统进行通讯，主系统传递给监视器的数据以文本的形式显示出来。VT320的显示屏为14 inch，每屏最多可显示24行132列的文本。屏幕上显示的内容可以利用打印机打印出来。VT420与VT320是同一系列的产品，在功能上几乎完全相同。 VT320与VT420主要用于计算机专业人员查看程序运行和寄存器数值的变化情况、对输出量进行诊断、对参数进行修改，以及将开发的程序从编程终端装入到VME系统。 上述监控功能的不足之处是显而易见的： 不能对工程师感兴趣的数据进行存储；不能对过程变量进行趋势显示和记录；不能对故障进行报警和记录；操作员终端界面不够友好，参数含义均以英文变量名的形式显示，不直观易懂；所有操作都需利用键盘以命令的形式进行，操作繁琐复杂；系统对外通讯能力有限，不利于全厂的信息管理；软件部分（操作系统与应用软件）多为老式的专用系统，不利于技术人员的培训及将来的工艺改造，系统调试极其困难；不能根据使用人员的特殊要求进行适当的调整，功能单一，适应性差，开放性差,扩展性差。 SCADA系统介绍 SCADA系统是伴随着DCS的发展而被广泛应用起来的。SCADA系统从整体结构上来讲是由硬件和软件两部分组成。SCADA系统的硬件结构与DCS的硬件结构是基本一致的。一般来说，一套完整的SCADA系统的硬件部分主要由以下4个基本要素构成：管理级计算机、监控级计算机、过程级计算机和通信网络。 监控组态软件是面向SCADA系统的软件平台工具，与各种控制、检测设备共同构成快速响应/控制中心。组态的概念也是伴随着DCS而发展起来的，其含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。监控组态软件最早出现时，HMI或MMI是其主要内涵，即主要解决人机图形界面问题。随着监控技术的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持等已成为监控组态软件的主要内容。监控组态软件具有实时多任务、面向自动化工程设计人员和高可靠性等基本特点。 新SCADA系统的设计与实现 ■ 系统的硬件配置和通信网络 过程监控及数据采集计算机采用罗克韦尔自动化公司的工业PC机,其配置与通用个人计算机基本相当。在主板上插入一块1784-KTX网卡，此网卡是IBM计算机与DH＋网的接口模块，它允许监控计算机的PC总线与DH+网上的PLC-5和PLC-3进行通讯。DH＋（Data Highway Plus，高速数据通道）也是罗克韦尔自动化公司的产品，是一个设计用来支持工厂现场应用、远方编程的局域网络，它在A-B公司的复合型PLC网络中处于非常重要的地位。DH＋网位于承上启下的中间层，向上与管理网相连，向下与现场控制的远程I/O链路相连，实现过程监控级功能。益昌厂DH+网上所有PLC和工作站的通信速率都设置为57.6kb/s。 ■ 监控组态软件RSView32的应用 监控组态软件应用RSView32。RSView32是基于Windows操作系统的应用软件，可在微软公司WIN9x以上的任意版本下运行，益昌厂的工程实践证明其在英文版的WIN2000 下运行最为稳定。 RSView32是用来开发并运行MMI项目的集成软件包，可以有效地帮助工程师来监视和控制工业自动化系统。为更好的实现MMI的功能，RSView32采用了许多先进有效的手段，主要包括如下3部分：开放的工业标准：OLE、Active X控件、ODBC、.dbf文件格式等技术的广泛应用使RSView32具有很强开放性；高效的应用工具：项目管理器（Project Manager）、PLC数据库浏览器（PLC Database Browser）、命令奇才（Command Wizard）等应用工具使工程技术人员可以非常方便快捷的创建应用程序；动画控制、趋势显示、事件探测等功能中都包含了最先进的计算机技术。 RSView32组态软件包中还包含有罗克韦尔自动化公司另外一套重要的应用软件RSLinx。RSLinx也是基于Windows操作系统的网络通信驱动软件，主要功能是为A-B公司的PLC提供一个软件的通讯接口，以实现OPC、DDE和Custom C/C++接口功能。其中DDE接口支持处理器可以与人机界面软件进行通讯，并且可以方便的与Microsoft Excel等应用软件配合使用。 监控组态软件的构成及通信框图如图2所示。 ■ 系统功能 通过硬件的配置和软件的应用，益昌厂平整机监控系统不仅达到了通用人机界面的功能，而且针对现场的实际情况和操作人员的具体要求做了特殊技术处理，可以帮助工作人员更有效的监视和控制平整轧制自动化系统。其主要功能介绍如下： 可用动态图画表示生产设备和过程，监视和控制实时数据。例如在平整机监控系统的主画面中，双机架平整机的整个生产过程一目了然。其中轧辊转动、开卷机和卷取机的卷径变化等动态过程均可用动画表示，形象生动。工程师所关心的速度、电流、轧制力、张力、延伸率等过程变量的数值均可实时显示在画面上。所有画面均可实现全中文显示，点击鼠标即可完成所有操作。前台扫描和后台扫描时间根据变量的不同性质分别设定为1秒和0.1秒。 查看过程数据的实时或历史趋势图。 平整生产中最重要的性能指标就是延伸率，而对延伸率的显示、记录和控制一直是平整机控制系统中的重要课题。在本系统中，延伸率的实时趋势曲线可以非常清楚、完整、准确地显示在画面上，而且可以根据需要进行缩放或坐标轴调整。另外，与延伸率密切相关的控制参数，如机架间张力、前张力、后张力和两个主机架的轧制力等，均可与延伸率曲线同步显示在画面上。 获取并记录报警信息。本系统的报警信息分为系统报警和过程报警两个部分。系统报警是直接接收VME过程控制计算机的报警信息。VME主控制框架的系统软件中已对大量重要参数做了报警设置，并以数字信号的形式传送给PLC-5。过程报警是利用RSView32软件的功能，根据现场生产的实际需要，对一些重要过程变量（如主轧机电流等）进行报警设置。根据不同的报警级别，界面显示不同的颜色提示现场人员。报警信息（如时间、内容、等级等）均可自动记录并保存下来。 在记录文件中收集数据。现场工程师关心的所有变量，均可以Excel文件的形式保存在计算机的硬盘里。根据对变量的不同要求，数据存储的触发方式有3种：根据周期(Periodic)、根据变化(On Change) 和根据需要（On demand）。其中根据周期方式中又有多种时间类型可供选择。存储文件的管理也很方便，操作人员可选择文件生成的间隔时间并自动删除过期文件。 数据录入功能。现场人员可根据需要进行数据录入，如对轧制表的设定和修改等。 通过加密手段对重要过程的权限进行限制。不同权限的管理人员以键入密码的形式行使不同的权利、使用不同的功能。 扩展性强。不但多种硬件设备可以接入系统，在软件应用程序上也可根据实际需要增加画面和显示变量。 开放的网络接口。可以便捷的用多种网络形式与上级管理计算机进行接口，实现完善的厂区综合控制。 打印。可以对任何现场工程师关心的数据、图形、趋势曲线、历史报表等进行实时或屏拷打印； 技术培训。现场技术人员不但能快速的学会应用系统，而且可以在短时期内达到自行设计、修正和完善系统的水平。 (end)

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