高炉TRT自控系统应用实践

　　一、TRT简述

　　TRT，即TOP Gas Pressure Recovery Turbine，中文是指高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置。它是利用高炉炉顶煤气的余压余热，将煤气引入透平膨胀机，使压力能和热能转化为机械能，驱动发电机发电的一种能量回收装置。TRT不产生任何污染，是国内外钢铁企业公认的绿色节能环保装置。

　　TRT主要由透平主机、高低压发配电系统、润滑油系统、液压控制系统、氮气密封系统、煤气管道及大型阀门系统、冷却系统和自动调节仪表系统等8个系统组成。?

　　二、自控系统简述

　　ControlLogix5000 是当前美国罗克韦尔公司主流、大型的PLC产品。它具有简洁简单、网络开放性好、功能模块丰富、资源消耗量少、维护方便等诸多优点，深受工控人的喜爱，尤其在特大型钢铁企业有着很好的普及应用。鉴于此，从综合性价比方面考虑，TRT自控系统选用了美国罗克韦尔公司的ControlLogix5000系列PLC。

　　1、硬件组成

　　2、软件组成：

　　2.1 Windows XP中文版+SP3  操作系统

　　2.2 RSLogix5000 v16.00.00   梯形逻辑控制程序编辑软件，此版本增加了Add-on自定义功能块的功能，类似于SIEMENS的STEP7软件中的FC和FB。

　　2.3 RSLinx Classic v2.51.00.21  用于连接上位机组态软件和下位机编程软件的通讯驱动软件。

　　2.4 RSNetWorx_CN v8.0  ControlNet网络调度和优化软件

　　2.5 RSView32 v7.20.00中文版  上位机组态软件

　　2.6RSLogix Emulate5000  下位机编程软件的仿真测试软件

　　3、网络结构

　　3.1 EtherNet网。主要用于1756-ENBT模板、操作站与交换机三者之间的通讯，实现控制站与操作站之间的以太网方式、TCP/IP协议的通讯。通讯速率为100Mbps。

　　3.2 ControlNet网。主要用在主机架与扩展机架之间的通讯。通讯速率为5MB/s。

　　三、调试经验总结

　　1、注意ControlNet干线段段长度与分接器之间的关系。考虑工业现场复杂的环境和强烈的电磁干扰，一般实际应用中干线段段长度比下图示值要低一些。

　　2、关于ControlNet网的调度与规划。ControlNet卡件的地址可通过卡件侧面的地址开关进行设置。当连接好I/O网络，控制系统接上电源，RSLINX通讯也连通了，逻辑也下载好了，会发现控制系统根本就不工作，CPU上的I/O灯闪烁，故障提示I/O没有响应，只有CPU机架上的卡件能正常工作。 原因在于没有通过RsNetworkEx fo ControlNet这样一个软件对ControlNet网络进行规划。 ControlNet 网络是需要配置后才可以正常工作的。配置时需要注意的是，模块上的地址开关的位置一定要和软件里配置的一样，否则无法配置成功。 配置完成后，大部分的卡件应该工作正常了，工作不正常的卡件上面在软件里显示一个三角黄灯。

　　3、关于RSLogix5000软件的授权激活：

　　（1）安装“FactoryTalk Activation Client”。(2)装载“FactoryTalk Activation Wizard”来一步一步的引导从Internet上下载授权文件并激活。（3）打开FactoryTalk Activation Client软件，会看到该软件自动标识出当前电脑的ID (Host ID)。（4）单击Connect to Rockwell Software Activaton Website，连接到激话网站。（5）单击Get Activation，在弹出画面中，输入Serial  Number以及Product Key，（红色授权文件信封，随机附带)单击Next，来验证授权ID，激话系统会对主机ID以及Serial Number和Product Key进行验证，若验证通过，系统会自动生成一个授权文件，默认的保存路径是“C:\Program Files\Common Files\Rockwell\Activations”，这时就可以运行安装的软件。每一个系列号及产品号只能注册到一台计算机上。当注册完成后，要做好授权文件的备份，以后重新安装操作系统，只需要把授权文件重新拷贝到“C:\Program Files\Common Files\Rockwell\Activations”即可。

　　4、设置1756-ENBT以太网模板IP地址用BOOTP服务器。1756-ENBT以太网模块出厂缺省没有IP地址。第一次使用PLC时，给PLC配置IP地址，运行BOOTP后会自动获取MAC地址，然后设置IP地址。在设置完IP地址后要框选DISABLE BootServer。

　　5、对CPU模板1756-L62进行固件升级。首次只能通过串口来刷新，需要20分种的时间，中间不能停电，否则模板将损坏。如果可以使用以太网刷的话只要20秒就可以了，但第一次是不可能的。之后再对CPU模板或卡件刷新固件升级，就可以使用以太网来进行刷新了，速度非常快。

　　6、RSLinx软件的OPC配置方法：

　　(1)、安装A-B PLC 、通讯卡、相关的软件，并作物理连接。（2）、使用RSLinx连接A-B PLC的通讯网络。配置通讯卡，选择ConFigure Drivers。选择对应的通讯卡，并进行端口配置，配置成功后将显示所配置的设备的运行状态。使用RSWho命令查找连接的PLC设备。RSWho命令成功的执行后，将在设备列表中列出与本机连接的所有硬设备。使用Topic Configoration来进行OPC服务的配置。在Date Source配置框中配置Topic，选择一个物理设备(PLC)，按New按钮即可建立一个Topic，在DATA SOURCE中选中你所要连接的物理设备，选中后，单击Done即可。然后在组态软件中选择Opc Client驱动,添加OPC设备,建立数据联结既可以完成与PLC的数据交换。

　　7、关于RsLogix5000变量导出为Excel文件中的描述是乱码的问题解决。经查询，里面的诸如$6253$65ad$5347$964d2$5347$964d3$6761$4ef61这样的乱码，其实是汉字对应的Unicode编码。这一点，可以用Windows的字符映射表来查看。上面的编码中，$是分隔符，中间的部分是汉字或者汉字与数字、字母的组合。只要将其分离开来再依次转换成中文即可解决。

　　四、小结

　　ControlLogix5000PLC模板的带电插拔功能为快速地在线处理故障和系统调试带来了极大方便。开放的工业以太网协议、OPC功能可以方便地采集到PLC中的实时数据，传送到远端桌面，方便了生产管理人员的监控与调度指挥。总之，ControlLogix5000产品优异的性能、方便的模板接线、功能丰富的指示灯、在线故障诊断功能等特性显著地增强了产品的亲和力，拉近了与技术人员的距离，深受技术人员的好评。