转炉PLC控制系统通讯故障及解决方案

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转炉PLC控制系统通讯故障及解决方案

作者：宋振雷

来源：《科学与技术》2018年第25期

摘要：PLC控制系统对于整个转炉的正常运转无疑非常重要，但是其本身比较容易受到电磁干扰甚至远程I/O站掉站等一系列外在因素的影响，最终导致整个系统的DO通讯产生故障，而影响整个转炉的安全生产。基于此，文章主要分析转炉PLC控制系统通讯系统的故障，之后提出必要的优化解决方案并且验证其具体的实施效果。

关键词：通讯故障；光纤网络；PLC控制系统

A钢铁公司的6号转炉于2012年5月正式投产，转炉容量100t，中冶赛迪设负责设计整个转炉的自动化系统。该转炉的自动化系统当中的本体PLC系统应用德国SIEMENS公司生产的S7-400，整个系统的主机上面安装了CPU以及CP4431-1系列的通讯模板，其中CPU型号为S7-416-3，整个系统所选择的I/O共有8个全部为德国PHOENIX公司生产的分布式I/O；编程软件为德国SIEMENS公司研发的STEP7 V5.5。整个转炉的通讯系统应用美国恩畅研发的716FXE1系列作为核心的百兆光纤网络，所有的控制PLC均通过ITP工业双绞电缆以及

CP443-1通讯模板与工业以太环网进行连接，氧枪变频器、倾动以及氧枪装置的PLC、倾动通讯则依靠Contro1光纤来进行连接，其中氧枪装置PLC、倾动则依靠SST卡进行转换之后和Profibus-DP 网一同连接至整个转炉的主PLC站之上。与此同时，各个远程的I/O站则同样通过同样的连接方式与主PLC站来进行连接。整个操作站采用Windows7操作系统进行控制，监控转件则应用德国SIEMENS研发的WINCC7.0，连接的主要方式为通过以太网卡进过ITP电联连接至工业以太环网之上。

1.典型的故障特征

整个6号转炉的通讯系统由于中断原因最终导致整个电气控制系统产生瘫痪，并且已发了生产的停止问题。尤其是，远程站的I/O本身位于塔楼之中，整个现场温度较高而且粉尘量极大，由此故障发生率较高，一旦发生故障势必会导致6号转炉的正常生产遭受巨大影响。目前，通讯的故障已经成为导致6号转炉生产过程当中最重要的影响因素，必须要采取相应措施来解决。而如何快速的发现通讯故障点并且及时的进行解决已经成为当前必须要解决的关键问题。目前发现的典型故障的主要特征包括以下几种：位于ET200模块之上的BF时常呈现红色故障报警，CPU出现BUS1F/BUS2F、EXTF/SF故障提示，位于操作台上的一部分系统甚至所有系统时常出现瘫痪。除此之外，还有位于6号转炉本体的PLC控制柜之内时常出现BF红色指示灯闪烁报警，HMI监控显示远程站ET200模块通信中断或者电控系统故障。

2.通讯故障产生的主要原因以及时效机理