OPC协议在唐钢南区环保风机集控中的应用

2019-05-02 14:07:16 栏目:kepware动态 TAG标签: 查看()

  摘 要 本文介绍唐钢南区环保风机分布分散,跨度大,现场环境復杂,数据大多在以前的数据系统里,如果增加PLC再对数据进行采集,施工难度大,成本过高,而且浪费了大部分资源,需要从以前的数据系统里采集数据。

  关键词 环保风机;PLC采集数据;风机电机

  前言

  唐钢南区环保风机分布分散,跨度大,现场环境复杂,数据大多在以前的数据系统里,如果增加PLC再对数据进行采集,施工难度大,成本过高,而且浪费了大部分资源,需要从以前的数据系统里采集数据。在采集数据期间调研发现各区域内的除尘风机系统由各分散的子系统构成,且各子系统往往采用了不同厂家的设备和方案,就PLC系统而言就有Allen-Bradley、SIEMENS、Ovations、Schneider四种不同类型的系统,这样就需要解决分散子系统间的数据共享,各子系统需要统一协调相应控制指令。所以选择了一个所有自动化软件都支持的OPC协议来进行数据采集,OPC的结构是客户机服务器模式。各个OPC客户程序通过OPC标准接口对各OPC服务器管理的设备进行操作,而不需关心服务器的实现细节及设备内部的具体细节。OPC把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家,以OPC服务器的形式提供给用户,解决了软、硬件厂商的矛盾,完成了系统的集成,提高了系统的开放性和可互操作性。

  1 数采方式

  1.1 从WINCC系统采集数据

  PI接口机使用其中一块网卡连接底层网络,在上面安装接口软件读取本地的WINCC系统数据,通过以太网把数据传送到PI接口机,PI接口机另外一块网卡通过防火墙向PI服务器传送数据,由于PI接口机向PI服务器传送数据使用5450端口,只需要防火墙开放5450 端口即可保证数据传输,也可以保证网络安全。

  1.2 从Ovation系统采集数据

  3200m?高炉采用的是Ovation DCS控制系统,包括监控层和管理层两层结构,Ovation开放式的结构提供了多种与PLC的集成方式,可以通过双数据链接卡实现与PLC设备的冗余链接,也通过控制器上的以太网口实现与第三方设备相连,还可以交换机端口直接链接第三方设备。运用第三方OPC软件Kepware通过TCP/IP协议实现数据的采集。

  1.3 从Allen-Bradley系统中采集数据

  针对Allen-Bradley系统直接在工艺操作的操作站上安装一块网卡,通过系统自带的RSLinx来实现OPC的配置,首先选择Ethernet device的以太网通讯方式,在连接的设备中输入PI系统服务器的IP地址,再建立DDE/OPC的Topic通讯关联,就可以从AB下位机程序RSLOGIX5000中读取所需要的变量。

  1.4 从PLC采集数据

  使用太极嵌入式工业智能网关将网关机连入到PLC的工业网中,进行数据采集。TJGW智能网关是一款全新的工业数据采集转发设备,集通信接口服务器、工控机、工控软件于一体的智能设备。具有以下的基本功能:支持多种通讯链路,如:RS-232/422/485、CAN、以太网、GPRS/WCDMA/CDMA2000等;支持采集工业现场的多种工业设备协议,并以多种工业设备协议向其他系统或设备提供数据分发服务.如:OPC、Modbus、IEC61850、IEC60870、DNP3、PLC;支持众多高级的功能特性,如:脚本系统,数据存储,设备报警,触发器,远程同步更新,网管系统等;基于互联网的应用开发,交流互动,在线调试,技术支持;图形化的操作配置。

  采集方案:

  (1)针对PLC型号、寄存器地址等信息配置网关,配置文件上载网关。

  ① 建通道(映射实际通讯连接的各种通讯链路和通信协议),采用TCP协议;

  ② 连设备(定义与设备通讯的相关参数),定义与西门子S7-300 PLC的通讯参数;

  ③ 定义IO点(按需定义采集的信号在设备中),设置所有IO点为只读属性;

  (2)设置采集频率,查看数据写入PI服务器正常,远程情况网关进行配置。

  1.5 从DAP2004可鲁网关采集数据

  部分风机电机的运行参数是通过PM800电力参数测量仪对电机电流,电压,有功功率,无功功率等数据进行采集通过EGX100以太网关连接到可鲁网关上,可鲁网关对数据进行编译后通过网络传输到IO Sever服务器。可鲁网关是基于DAP平台开发的,依托DAP嵌入式实时数据库系统的组态功能和Script编程能力,可有效地满足各种类型数据的转换和算术运算以及逻辑运算处理需求,既是服务器又是客户端,提供处理和传输数据的功能[1]。

  2 结束语

  利用OPC接口通信技术实现对不同PLC,非PLC控制除尘系统与上层系统之间的数据交互;实现了复杂分散的现场环境下数据的整合,为除尘风机的系统集控节省了时间和成本。以能源计量系统为平台建立的除尘风机集中监控,是能源计量资源的深度开发,实现了除尘风机的物联网系统,为钢铁企业实现各种用能、生产设备的物联网建立提供了新的模式。