无线数据通信技术在宝钢一炼钢行车的应用
日期：2006-4-25 0:05:05 来源：本文摘自《PLC&FA》
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行车对于宝钢炼钢厂组织生产起着至关重要的作用。从炼铁厂运来的铁水经过脱硫预处理、铁水称量后倒入转炉，再加上废钢，经过转炉的吹炼就成为钢水。钢水根据不同的要求需要进行炉外精炼，如RH处理、LF炉处理、KIP/CAS处理等。经过炉外精炼后的钢水，再运送到各浇铸跨进行模注浇钢，或者送到连铸平台进行连铸浇钢，连铸板坯经过精整后，再送到板坯库场。这就是一炼钢的生产工艺流程，如图1所示。
钢水从转炉到炉外精炼，再到浇钢，最后到板坯库场，在这过程中，一共有10多处工位点，钢水在这10多处工位点之间的运行，都由行车来承担，这样的行车在一炼钢共有7台，以满足炼钢厂的生产物流需要。在一炼钢，每天大约要生产75炉钢水，对于每一炉钢水，都需要经过这7辆行车来吊运。由此可见，行车在如此高产量的生产过程中所起的作用是不言而喻的，同时也可以看出这7辆行车的工作任务十分繁重，在如此快节奏的生产过程中，若想对其进行人工调度，显然是不现实的，而且人工调度很容易出错。既然不能对行车进行人工调度，那么就要对其实现自动控制，而每一炉钢水需要作哪种工艺处理，需要运行到哪个工位点，是由炼钢厂调度安排的，这些计划信息都存放在过程控制计算机中，要想对行车实现自动控制，让行车操作工通过操作显示盘知道每炉钢水该运到哪个工位点，以及如何将空包重量和钢水重量送给过程控制计算机等等，这就要求过程控制计算机与行车之间建立一种通信联系来实现。但是行车与过程控制计算机相隔甚远，加上行车一直在来回开动，因此在它们之间若想通过有线电缆来传送信号显然是不可取的，所以在行车与过程控制计算机之间需要建立一种无线数据通信联系，以实现对行车的自动控制。
另外，在一炼钢区域的7台行车中，由于生产工艺的原因，其中4台行车与转炉过程控制计算机有通信联系，3台行车与精整过程控制计算机有通信联系，因此我们把无线数据通信系统分为两个子系统。两个子系统工作原理相同，唯一有区别的地方是:转炉区域的无线数据通信系统中有4个子站，而精整区域的无线数据通信系统中有3个子站。同时，转炉计算机和精整计算机又通过以太网连在一起，这样使得所有信息都保持连通性。该系统的组成框图如图2所示。
该方案的工作原理是这样的:当系统上电后，主站与子站之间就建立了无线通信联系。仪表侧的操作显示盘通过串行口与子站相连，主站也是通过串行口与工控机相连，工控机再通过以太网与计算机相连。当仪表侧的操作显示盘上有信息要传给计算机时，它先把数据通过串行接口传给子站，子站通过天线以无线方式把数据传给主站，主站收到信息经过处理后，通过串行接口把数据传送给工控机，工控机将收到的信息进行翻译、处理，变成另一种电文格式，通过网络传给计算机;反之，也一样。在这个系统中的工控机其实就是1台Gateway,它的作用就是把两个具有不同通信协议的设备连接起来。
ABB公司的这套无线数据通信系统中最关键的设备是主站和子站，其性能的优劣关系到整个系统是否能正常、稳定运行。而主站和子站从设备的角度看完全是一样的，只要通过专门程序对其进行参数设置和修改，就可以实现不同的功能，即该设备既可以作为主站使用，也可作为子站使用。可见，该设备的通用性十分强。
1 前言
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行车对于宝钢炼钢厂组织生产起着至关重要的作用。从炼铁厂运来的铁水经过脱硫预处理、铁水称量后倒入转炉，再加上废钢，经过转炉的吹炼就成为钢水。钢水根据不同的要求需要进行炉外精炼，如RH处理、LF炉处理、KIP/CAS处理等。经过炉外精炼后的钢水，再运送到各浇铸跨进行模注浇钢，或者送到连铸平台进行连铸浇钢，连铸板坯经过精整后，再送到板坯库场。这就是一炼钢的生产工艺流程，如图1所示。
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钢水从转炉到炉外精炼，再到浇钢，最后到板坯库场，在这过程中，一共有10多处工位点，钢水在这10多处工位点之间的运行，都由行车来承担，这样的行车在一炼钢共有7台，以满足炼钢厂的生产物流需要。在一炼钢，每天大约要生产75炉钢水，对于每一炉钢水，都需要经过这7辆行车来吊运。由此可见，行车在如此高产量的生产过程中所起的作用是不言而喻的，同时也可以看出这7辆行车的工作任务十分繁重，在如此快节奏的生产过程中，若想对其进行人工调度，显然是不现实的，而且人工调度很容易出错。既然不能对行车进行人工调度，那么就要对其实现自动控制，而每一炉钢水需要作哪种工艺处理，需要运行到哪个工位点，是由炼钢厂调度安排的，这些计划信息都存放在过程控制计算机中，要想对行车实现自动控制，让行车操作工通过操作显示盘知道每炉钢水该运到哪个工位点，以及如何将空包重量和钢水重量送给过程控制计算机等等，这就要求过程控制计算机与行车之间建立一种通信联系来实现。但是行车与过程控制计算机相隔甚远，加上行车一直在来回开动，因此在它们之间若想通过有线电缆来传送信号显然是不可取的，所以在行车与过程控制计算机之间需要建立一种无线数据通信联系，以实现对行车的自动控制。
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2 方案设计W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
为了满足对行车进行自动控制的要求，我们设计了以下方案。考虑到炼钢厂生产环境十分恶劣，生产工艺复杂，工位点多、面广，因此该方案中的无线数据通信系统一定要运行稳定、安全可靠、抗干扰能力强。此外，为保证信息畅通，该系统所包含的设备要尽量少，应该最大限度地减少中间设备，确保信息正常、安全、可靠地传送。
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另外，在一炼钢区域的7台行车中，由于生产工艺的原因，其中4台行车与转炉过程控制计算机有通信联系，3台行车与精整过程控制计算机有通信联系，因此我们把无线数据通信系统分为两个子系统。两个子系统工作原理相同，唯一有区别的地方是:转炉区域的无线数据通信系统中有4个子站，而精整区域的无线数据通信系统中有3个子站。同时，转炉计算机和精整计算机又通过以太网连在一起，这样使得所有信息都保持连通性。该系统的组成框图如图2所示。
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该方案的工作原理是这样的:当系统上电后，主站与子站之间就建立了无线通信联系。仪表侧的操作显示盘通过串行口与子站相连，主站也是通过串行口与工控机相连，工控机再通过以太网与计算机相连。当仪表侧的操作显示盘上有信息要传给计算机时，它先把数据通过串行接口传给子站，子站通过天线以无线方式把数据传给主站，主站收到信息经过处理后，通过串行接口把数据传送给工控机，工控机将收到的信息进行翻译、处理，变成另一种电文格式，通过网络传给计算机;反之，也一样。在这个系统中的工控机其实就是1台Gateway,它的作用就是把两个具有不同通信协议的设备连接起来。
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3 方案实施plcjs.技.术_网
为满足以上的设计方案，就需要建立一个安全、快速、灵活、可控的无线数据通信系统。ABB公司的无线数据通信系统就是为此目的而开发出来的先进的无线数据通信系统。
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ABB公司的这套无线数据通信系统中最关键的设备是主站和子站，其性能的优劣关系到整个系统是否能正常、稳定运行。而主站和子站从设备的角度看完全是一样的，只要通过专门程序对其进行参数设置和修改，就可以实现不同的功能，即该设备既可以作为主站使用，也可作为子站使用。可见，该设备的通用性十分强。
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