CN1844470A - 电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解铝企业自动控制系统，具体是说是涉及一种电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法。本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法包括下述步骤：a)数据整理步骤；b)数据转换步骤；c)数据图形绘制步骤；d)数据共享步骤。本发明有如下有益效果：由于本发明增加了实时监控工作站，将转换后的数据实时传送到企业管控网的实时数据库中，可以在企业管控网中的任意一台经过授权的终端上实时观察到系统的生产过程数据和设备运行状态，并将相关数据存入实时数据库，为管理系统提供参考数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解铝企业自动控制系统，具体是说是涉及一种电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法。
背景技术
电解铝企业动力供电车间电力自动化原有系统是高压整流自动控制系统，采用了当时最先进的SIEMENS S5 135U系列PLC，主控制室内采用2套PLC组成主—从控制系统，2套PLC互为备份，可自动切换。下设4套高压整流设备，每套设备均由单独的PLC控制系统进行实时控制，4套PLC控制系统通过PLC通讯总线和主控制内的主—从控制系统进行通讯。原有控制系统是一个完全独立的、封闭的实时控制系统，系统和外界无任何通讯手段，系统运行状况只能通过仪表盘上的模拟显示表或相关报警装置来进行监视，无法及时获取系统运行的实时过程数据和系统运行状态参数，难以保障系统的安全、稳定运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种增加实时监控工作站，实现对整个高压整流系统的生产过程数据和设备运行参数的实时监控，并将相关数据上传至企业的管控网中，实现对系统的远程实时监控和数据共享的电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法。
本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法通过下述技术方案予以实现：该方法包括2套高压整流自动控制系统S5 135UPLC组成的主—从控制系统，4套高压整流设备的PLC控制系统，并通过PLC通讯总线和主控制室内的主—从控制系统进行通讯，在所述的系统中增加工作站，所述方法包括下述步骤：
a)数据整理步骤；b)数据转换步骤；c)数据图形绘制步骤；d)数据共享步骤。
本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法与现有技术相比有如下有益效果：由于本发明增加了实时监控工作站，可实现对整个高压整流系统的生产过程数据和设备运行参数的实时监控；使得外部应用程序可以通过通讯电缆和PLC编程口实现对PLC数据所在内存区域的实时访问；本发明还可根据日常生产的流程绘制出生产流程图，将转换后的数据在其中进行实时显示，使生产过程情况在屏幕上真实再现；本发明还将转换后的数据实时传送到企业管控网的实时数据库中，可以在企业管控网中的任意一台经过授权的终端上实时观察到系统的生产过程数据和设备运行状态，并将相关数据存入实时数据库，为管理系统提供参考数据。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法流程图。
其中：1.为主控室PLC；2.为高压整流设备控制PLC；3.为工作站。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法技术方案作进一步描述。
如图1所示，本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法包括2套高压整流自动控制系统S5 135UPLC组成的主—从控制系统，4套高压整流设备的PLC控制系统，并通过PLC通讯总线和主控制室内的主—从控制系统进行通讯，其特征是在所述的系统中增加工作站，所述方法包括下述步骤：
a)数据整理步骤用于对PLC内部生产过程数据的整理和存储地址进行修改，使得外部应用程序可通过通讯电缆和PLC编程口实现对PLC数据所在内存区域的连续、实时访问；
b)数据转换步骤用于将通讯信号从PLC的TTY信号电平转换成工作站系统可以识别的RS232电平；
c)数据图形绘制步骤用于将实时获取的生产过程数据根据日常生产的流程绘制出生产流程图进行实时显示；
d)数据共享步骤用于将实时获取的生产过程数据通过以太网实时传送到企业管控网的实时数据库中，实现在企业管控网中的数据共享。
实施例1。
根据原项目实施的资料和PLC内部程序分析所需要的数据在PLC内存中的位置和数据类型，将分布在内存各处的数据集中存放以降低数据读取难度和提高读取的效率。
使用SIEMENS PG-68编程器和编程通讯电缆通过SIEMENS S5 135UPLC的编程口读出PLC内部程序，对照系统的遗留资料查找出程序中的数据存储部分，将所有数据的地址记录下来，对程序的数据存储部分进行修改，将原来分散处于各个DB区域中的数据统一集中到内存DB11区域中分段存储，并使数据处于连续的内存区域中，为各数据段预留空间便于日后添加数据，重新存储后的数据将便于连续访问，提高数据读取的速度和效率，再将修改后的程序下载至PLC。
所述的数据转换步骤是指由于SIEMENS S5系列的PLC的编程口使用的通讯信号是TTY电平信号，而工作站使用的通讯信号为RS232电平信号，二者信号电平不一致，无法实现直接连接通讯，需要将TTY电平信号转换为RS232电平信号，使用市售的15Pin-9Pin的TTY-RS232电平转换器，将PLC的15PinTTY电平信号转换为工作站系统可以识别的9Pin RS232电平，实现二者的实时数据通讯。
使用WinCC(V6.0)过程控制软件和带有TTY电平转换器的通讯电缆连接至PLC编程口，从PLC内存中获取实时生产过程数据和设备运行参数的原始数据，由于已经将数据在DB11块中进行了集中存储，所有数据地址均已明确，浮点数由4个字节表示，从数据的基准地址开始向下的4个字节就是需要的数据，这些原始数据是以特殊的二进制格式进行存储，使用数据变换算法将原始数据由特殊的二进制格式转换为S5Float数据格式，便于识别和运算；开关量用一个字节中的一个bit来表示，读取开关量时设定在内存中的基准地址并提供在基准地址所在内存字节中的偏移地址，若该bit为1时则表示该开关量为“开”，否则则为“关”。
所述的数据图形绘制步骤是指使用WinCC(V6.0)的图形编辑器根据日常生产的流程绘制出的生产流程图，将转换后的数据在其中进行实时显示，实现对生产过程的实时监控。
所述的数据共享步骤是指通过OPC(OLE for Process Control一种工业数据通讯标准，由微软公司联合国际上知名自动化控制系统公司如SIEMENS、GE、Honeywelld等共同制定，采用客户/服务器结构实现多种数据访问接口，可以在控制系统间实现数据的无缝连接)接口技术，将转换后的数据通过以太网实时传送到企业管控网的实时数据库中，实现在企业管控网中的数据共享。
本发明电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法投入运行后，可以在企业管控网中的任意一台经过授权的终端上实时观察到系统的生产过程数据和设备运行状态，并将相关数据存入实时数据库，为管理系统提供参考数据。
Claims (5)
1、一种电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法，该方法包括2套高压整流自动控制系统S5 135UPLC组成的主一从控制系统，4套高压整流设备的PLC控制系统，并通过PLC通讯总线和主控制室内的主一从控制系统进行通讯，其特征是在所述的系统中增加工作站，该方法还包括下述步骤：
a)数据整理步骤用于对PLC内部生产过程数据的整理和存储地址进行修改，使得外部应用程序可通过通讯电缆和PLC编程口实现对PLC数据所在内存区域的连续、实时访问；
b)数据转换步骤用于将通讯信号从PLC的TTY信号电平转换成工作站系统可以识别的RS232电平；
c)数据图形绘制步骤用于将实时获取的生产过程数据根据日常生产的流程绘制出生产流程图进行实时显示；
d)数据共享步骤用于将实时获取的生产过程数据通过以太网实时传送到企业管控网的实时数据库中，实现在企业管控网中的数据共享。
2、根据权利要求1所述的电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法，其特征是所述的数据整理步骤是指：
a)使用SIEMENS PG-68编程器和编程通讯电缆通过SIEMENS S5135U PLC的编程口读出PLC内部程序，对照系统的遗留资料查找出程序中的数据存储部分，将所有数据的地址记录下来，对程序的数据存储部分进行修改，将原来分散处于各个DB区域中的数据统一集中到内存DB11区域中分段存储，并使数据处于连续的内存区域中，为各数据段预留空间便于日后添加数据，重新存储后的数据将便于连续访问，提高数据读取的速度和效率，再将修改后的程序下载至PLC；
b)SIEMENS S5系列的PLC的编程口使用的通讯信号是TTY电平信号，而工作站使用的通讯信号为RS232电平信号，使用市售的15Pin-9Pin的TTY-RS232电平转换器，将PLC的15PinTTY电平信号转换为工作站系统可以识别的9PinRS232电平，实现二者的实时数据通讯。
3、根据权利要求1所述的电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法，其特征是所述的数据转换步骤是使用WinCC(V6.0)过程控制软件和带有TTY电平转换器的通讯电缆连接至PLC编程口，从PLC内存中获取实时生产过程数据和设备运行参数的原始数据，由于已经将数据在DB11块中进行了集中存储，所有数据地址均已明确，浮点数由4个字节表示，从数据的基准地址开始向下的4个字节就是需要的数据，这些原始数据是以特殊的二进制格式进行存储，使用数据变换算法将原始数据由特殊的二进制格式转换为S5Float数据格式，便于识别和运算。
4、根据权利要求1所述的电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法，其特征是所述的数据图形绘制步骤是使用WinCC(V6.0)的图形编辑器根据日常生产的流程绘制出的生产流程图，将转换后的数据在其中进行实时显示，实现对生产过程的实时监控。
5、根据权利要求1所述的电解铝企业动力供电车间电力自动化系统的计算机控制方法，其特征是所述的数据共享步骤是通过OPC(OLE for Process Control)接口技术，将转换后的数据通过以太网实时传送到企业管控网的实时数据库中，实现在企业管控网中的数据共享。
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|---|---|---|---|---|
| CN101144170B (zh) * | 2007-06-26 | 2010-05-19 | 中国铝业股份有限公司 | 一种电解铝电力安全智能专家分析方法 |
| CN109991945A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-09 | 三一汽车制造有限公司 | 搅拌站与混凝土泵联合控制系统 |
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