孫仁財(cái)（首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司，山西長(zhǎng)治 046031）

?

VB構(gòu)建工廠工業(yè)控制管理系統(tǒng)

孫仁財(cái)
（首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司，山西長(zhǎng)治 046031）

摘 要：隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展與應(yīng)用，其在現(xiàn)代工業(yè)上也占據(jù)了舉足輕重的地位，使工業(yè)控制管理系統(tǒng)的實(shí)施與發(fā)展也逐步走向成熟。工業(yè)管理系統(tǒng)是一個(gè)仍在發(fā)展的技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)若想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中尋求出路，就必須建立與自身工業(yè)特點(diǎn)相適應(yīng)的控制管理系統(tǒng)。本文主要介紹選用Visual Basic 6.0作為開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出工廠工藝控制的自動(dòng)化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)各工藝過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)視和控制，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)工藝流程進(jìn)行精準(zhǔn)的監(jiān)控與控制，建立一套操作簡(jiǎn)便的工廠工業(yè)控制管理系統(tǒng)，從而有效提高工藝流程效率。

關(guān)鍵詞：VB程序；工業(yè)控制管理系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 系統(tǒng)主要任務(wù)及構(gòu)成

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，一般應(yīng)用于監(jiān)控工藝流程及環(huán)境，確保整個(gè)工藝順利進(jìn)行。通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、電子信息等技術(shù)使整個(gè)工藝流程變得更加簡(jiǎn)潔可控，進(jìn)而提高效率，在提高產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)也降低了成本。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有可控性及可視性，其中較為廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有PLC、變頻器、伺服電機(jī)等。自20世紀(jì)80年代起，自動(dòng)化工業(yè)控制已有將近20年的發(fā)展歷史，借著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的東風(fēng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)，在滿足自身快速發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的快速進(jìn)步，大大縮小了我國(guó)工業(yè)水平與世界水平的差距。經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)日益成熟，不僅完成對(duì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的研發(fā)，而且廣泛投入到實(shí)際生產(chǎn)中，填補(bǔ)了我國(guó)在此技術(shù)行業(yè)上的空白。

本文所涉及的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是專門為長(zhǎng)鋼瑞達(dá)焦化工業(yè)園區(qū)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括焦?fàn)t自動(dòng)化控制系統(tǒng)、煤氣凈化車間自動(dòng)化控制系統(tǒng)、干熄焦本體及電站控制系統(tǒng)、相關(guān)輔助系統(tǒng)，主要用于焦化廠的自動(dòng)化控制。在整個(gè)工業(yè)工藝過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝設(shè)備控制并完成對(duì)煤車間、煉焦車間等設(shè)施的參數(shù)檢測(cè)?；A(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)各工藝過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)視和控制，通過(guò)軟件組態(tài)編程實(shí)現(xiàn)適用于各工藝過(guò)程的先進(jìn)、可靠過(guò)程控制所必要的全部監(jiān)控功能，而在本工程中我們?cè)O(shè)計(jì)vb程序是用來(lái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。基本構(gòu)成如下：可編程控制器、監(jiān)控系統(tǒng)由工業(yè)計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)及集散控制器。其中，集散控制器主要負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而工業(yè)微機(jī)的主要功能則是監(jiān)視并控制整個(gè)工藝的生產(chǎn)過(guò)程及人機(jī)交換的實(shí)現(xiàn)。以光纖工業(yè)和以太網(wǎng)為樞紐，控制站、DCS和各個(gè)控制室得以相互連接，從而極大地提高系統(tǒng)的可靠性。

本文所提工程主要內(nèi)容：擬建2×65孔6m搗鼓焦?fàn)t，并配以備煤系統(tǒng)、煤氣凈化系統(tǒng)、篩運(yùn)焦系統(tǒng)、焦?fàn)t除塵地面站、濕熄焦系統(tǒng)、干熄焦系統(tǒng)及其他輔助設(shè)施等。整個(gè)控制系統(tǒng)均由西門子PCS7 DCS控制系統(tǒng)與PCS7 DCS控制系統(tǒng)與 S7-400/S7-300/ET-200M PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合的方式來(lái)完成，基本配置如下：

1）各煤系統(tǒng)采用一套S7-400 PLC控制系統(tǒng)；

2）篩運(yùn)焦采用一套S7-300 PLC控制系統(tǒng)；

3）1#、2#焦?fàn)t采用一套S7-400 PLC控制系統(tǒng)；

4）煤氣凈化車間；采用1套榮譽(yù)的PCS7 DCS控制系統(tǒng)；

5）篩運(yùn)除焦采用一套PLC控制系統(tǒng)；

6）裝煤推焦除塵、循環(huán)水泵站和酚氰污水處理系統(tǒng)各采用一套S7-400 PLC控制系統(tǒng)；

7）干熄焦除塵和干熄焦電站各采用一套PLC控制系統(tǒng)；

8）另有5套小成套PLC系統(tǒng)：爐號(hào)識(shí)別系統(tǒng)；備煤車間的自動(dòng)配煤系統(tǒng)；低水分焦熄系統(tǒng)；⑨煙氣余熱利用系統(tǒng)；脫硫提鹽系統(tǒng)。

再通過(guò)光纖以太網(wǎng)將各系統(tǒng)的PLC、DCS與各控制室的HMI的信號(hào)連接，便于對(duì)工藝過(guò)程中數(shù)據(jù)進(jìn)行有效及時(shí)地分析、控制，有效提高生產(chǎn)效率。

2 軟件系統(tǒng)的功能及關(guān)聯(lián)的實(shí)現(xiàn)

在本工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用的軟件為VB6.0，簡(jiǎn)單易學(xué)，操作簡(jiǎn)便，功能強(qiáng)大，但是單純地依靠VB本身是無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的直接訪問(wèn)。但設(shè)計(jì)者可以調(diào)用提供不同類型的驅(qū)動(dòng)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的訪問(wèn)和控制。

2.1 控制類型一：獨(dú)立控制

如果自動(dòng)化控制系統(tǒng)屬于開(kāi)環(huán)控制類型，則VB程序只負(fù)責(zé)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，不需向PLC反饋。即VB和PLC控制是平行獨(dú)立的控制系統(tǒng)，兩者之間不需要進(jìn)行通信處理。

2.2 控制類型二：聯(lián)合控制

如果自動(dòng)化控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制類型，則VB在接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后需要向PLC發(fā)送指令，并通過(guò)上位機(jī)PC與下位

機(jī)PLC完成通信連接，從而對(duì)PLC內(nèi)部進(jìn)行程序驅(qū)動(dòng)。其中，計(jì)算機(jī)與西門子PLC必須遵循西門子的PPI協(xié)議，使用主從式的通訊方式，步驟大致如下：

（1）PLC設(shè)備要求發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)送有前導(dǎo)碼的字符串。前導(dǎo)碼后就是站號(hào)，站號(hào)之后的數(shù)據(jù)和指令則是需要設(shè)備進(jìn)行解讀；

（2）PLC設(shè)備成功接收到要求字符串后需要判讀確定，隨即會(huì)送出計(jì)算機(jī)所需數(shù)據(jù)。同時(shí)，數(shù)據(jù)在被送出時(shí)會(huì)被加上前導(dǎo)碼與站號(hào)，計(jì)算機(jī)會(huì)通過(guò)前號(hào)碼與站號(hào)來(lái)分辨數(shù)據(jù)的來(lái)源；

（3）若計(jì)算機(jī)端成功接收到發(fā)送來(lái)的字符串，會(huì)執(zhí)行解讀檢查。之后會(huì)給相關(guān)設(shè)備發(fā)送確定信號(hào)；若發(fā)送失敗，計(jì)算機(jī)會(huì)在所發(fā)送的字符串中要求設(shè)備重新發(fā)送。

3 總結(jié)

現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用為我們創(chuàng)建了新型現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)并生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品提供了極為有力的保證，也是我們促進(jìn)市場(chǎng)開(kāi)拓、推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新并帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的有效途徑。自動(dòng)化技術(shù)方興未艾，還有許多新的技術(shù)有待我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)，而本文所談及的利用VB軟件構(gòu)建工廠工業(yè)控制管理系統(tǒng)也只是其中的一個(gè)具體體現(xiàn)，我們唯有將傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)高科技技術(shù)加以結(jié)合，才能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)大型化、快速化的節(jié)奏。

綜上所述，利用VB所構(gòu)建成的工廠工業(yè)控制管理系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)中具有舉足輕重的作用，大大地提高了工藝流程的穩(wěn)定性并減少了企業(yè)的開(kāi)支。同時(shí)，此技術(shù)適應(yīng)于多種生產(chǎn)環(huán)境，極大地滿足了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的需求，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展揭開(kāi)新的篇章。

參考文獻(xiàn)

［1］ 趙忠波，巢麗萍，宋勇江.基于VB的分布式監(jiān)控系統(tǒng)MODBUS通信設(shè)計(jì)［J］.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2006（12）91-93.

［2］ 吳寶江，耿恒山，李志紅，等.基于PC的工業(yè)控制系統(tǒng)［J］；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2005，（08）.

VB Construction Plant Industrial Control Management System

Sun Ren-cai

Abstract：With the rapid development and application of information technology，which in the modern industry also occupies a pivotal position，so that the implementation and development of industrial control management system is also gradually becoming more mature.Industrial management system is still a developing technology，modern industrial enterprises If you want to find a way out in the fierce competition，it must be established with its own characteristics to adapt to industrial control management system.This paper describes the selection of Visual Basic 6.0 as a development tool，designed and developed a plant process control automation management system.The main features of the system include various process data acquisition，monitoring and control，software programming for each process for accurate monitoring and control，establish a set of easy-to-plant industrial control management systems to improve process efficiency.

Key words：VB program；industrial control management systems；systems design

中圖分類號(hào)：TP315；TP242

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1003–6490（2016）02–0094–02

收稿日期：2016–02–15

作者簡(jiǎn)介：孫仁財(cái)（1984—），男，遼寧東港人，工程師，主要研究方向?yàn)樽詣?dòng)化控制。