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ControlLogix控制系统在煤气加压站中的应用 2008-12-18 14:48:00 来源：中国自动化网 邯钢集团 自动化部工程中心 李付民 摘要：本文介绍了罗克韦尔自动化公司的ControlLogix控制系统在煤气加压站中的应用，详细地叙述了该系统的硬件配置、软件功能、参数控制原理以及编程调试思想，本案是自动化组态软件在生产过程控制中的一个典型应用实例。该自控系统投入运行后，控制性能良好，使用、维护方便，为生产线高效稳定地运行提供了可靠的保障。 关键词：ControlLogix 煤气自动调节 硬件配置 软件功能 1　引 言 2000年邯钢从德国克虏伯公司拆回二手设备燃气轮机，主要消耗能源为混合煤气。第9煤气加压站5#、6#加压机将焦炉煤气加压到0.2Mpa，与高炉煤气混合后向燃气轮机提供热值为3500±50KJ/Nm3的混合高压煤气，推动燃气轮机做功，并向热风炉输送一定压力和流量的冷风。底层控制装置选用了美国罗克韦尔自动化公司的ControlLogix L5550系列控制平台，它具有良好的稳定性、扩展性、软硬件的开放性以及友好的人机界面。其它主要测控设备有鞍山UNION公司的热值仪和西门子公司的变频器等。 2　硬件构成 2.1系统的拓扑架构 图1 控制系统的拓扑架构 图1中示出了该系统的拓扑架构，该系统的核心部分主要由ControlLogix L5550控制器、工业PC机和ControlNet冗余数据通讯网络构成。1756-CNBR为ControlNet冗余通讯模板。1784-KTCX15为安装在工控机内的通讯卡，具有双通道信号输入。1786-CP为通讯电缆，1786-TPR为同轴电缆分支器。 2.2 ControlLogix L5550控制器的硬件配置 　　该控制器的硬件配置如图2所示。 图2 ControlLogix L5550控制器的硬件配置 　　1756-PA72：电源模板; 1756-L55M14：CPU模板; 　　1756-CNBR：冗余通讯模板; 1756-IF16：模拟量输入模板; 　　1756-IR6I：热电阻输入模板; 1756-OF8：模拟量输出模板; 　　1756-IB32：数字量输入模板; 1756-OB32：数字量输出模板。 　　I/O模板种类繁多，具有可拆卸端子、带电插拔、分变则报、自诊断、时间标记、模块 标识、闪存升级、电子保险、单独隔离等功能。 2.3数据通讯网络的构成 　　Logix5000系列产品可以采用DH+、ControlNet、DeviceNet、以太网等数据通信网络架构。该系统采用了ControlNet冗余通讯网络，它具有独特、先进、高效的Producer/Consumer技术，冗余、开放、高速、实时、对等地传递数据信息，网络传输速率最高达5Mb/s。ControlNet有着严密的通讯协议和数据传送逻辑，具有高度的确定性。 　　工控PC机内安装通讯卡，与控制器之间通过ControlNet网进行通讯。通过Rslinx网络通讯软件可以方便地设定内存地址、站地址、中断号等参数。加压站的实时控制网通过1784-KTCX网卡与1756-CNBR/D通讯模板互相连接。1756-CNBR/D冗余模板联结两条网络主干线，通讯模板随时监听并检验两条传输通道上的数据传输。 3　软件概述 3.1系统软件配置 　　操作系统为Windows NT6.0中文版+SP6a，监控组态软件为RSView32 6.3中文版，编程软件为Rslogix5000 V11.11，网络通讯软件为RSLinx V2.2，利用它所提供的OPC接口进行数据采集。 3.2应用软件功能 　　(1) RSView32 6.3提供了建立有效监视以及管理系统的全套工具，它是以MFC（微软基础类库），COM（组件对象模型）组件技术的软件包。它具有绘图及动画、安全防护功能、报警功能、记录功能、趋势功能、事件检测功能、与先进的OPC协议完全兼容、ActiveX、VBA Script (脚本)语言等丰富的功能，使得软件设计人员开发功能完善、控制内容灵活的人机界面游刃有余。 　　煤气混合站和加压站操作站的主要画面包括：工艺流程图、实时数据表、控制调节画面、实时趋势、历史趋势、报警画面、数据报表以及屏幕打印等。主要监控画面如图3所示。 图3 煤气混合加压站的主要监视画面 　　(2) RSLogix5000梯形图软件编程包，有灵活易用的编辑功能，通用的操作画面，诊断和纠错工具。程序数据库中有控制器标签Controller tag和程序标签Program tag两种。与以往的SLC500系列产品相比，所有数据采集无须编程，直接读取模板地址对应的输入数值即可。 　　(3) RSLinx软件实现上下位数据库之间的连接，ControlNet网络连通