西门子工业网络在连铸机控制系统中的应用

西门子PLC自动控制系统在唐钢方坯连铸机上的应用作者：魏哲明陈洁来源：《数字技术与应用》2013年第04期摘要：本文介绍了西门子S7系列PLC在方坯连铸机自动控制系统中的应用，着重讨论了系统的控制对象、控制任务、硬件组成和程序设计，以及在设计中针对方坯连铸系统的控制难点而采取的相应措施。

关键词：PLC自动控制西门子PLC 方坯连铸机中图分类号：TF31 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0038-011 前言在我国的钢铁连铸领域，特别是方坯连铸机领域中，自动化水平是相对较低的，在科技快速发展的今天，技术水平落后已经尤为突出。

连铸自动化水平的提高，直接关系到对保证铸坯质量、提高连铸机的劳动生产率、增加连铸机的金属收得率起着非常重要的作用。

为了提高产品的市场竞争力以及与世界接轨，是世界冶金生产的发展方向。

唐钢新建的这台连铸机流数多，设计拉速高，然而生产场地狭小，如果由人工手动控制生产流程，容易造成铸坯输送不畅，这一问题在方坯连铸生产中尤为严重。

因此，实现PLC自动控制系统在连铸生产过程中非常重要。

2 自动控制对象及任务新建方坯连铸机的自动控制系统由公用PLC、流用PLC、液位PLC、火切机PLC、电磁搅拌PLC组成。

公用PLC的控制对象包括大包回转升降、中包车换包车的移动、拉矫液压站、推钢机及步进式翻转冷床、辊道及翻钢机。

流用PLC的控制对象为引锭杆、结晶器振动、拉矫辊脱矫辊的抬起压下。

液位PLC的控制是在正常浇钢条件的情况下，为每个流的液位和拉速控制。

电磁搅拌PLC主要控制搅拌系统的正常使用，及给电磁搅拌设置参数的大小（如电流和频率）。

3 自动控制系统的硬件组成连铸电气控制系统的上位机采用两台研华工控机，下位机采用7套西门子S7-400，PLC12套西门子S7-300 PLC，PLC9套西门子S7-200 PLC，来完成这台连铸机公用设备、流用设备、镭目电磁塞棒、电磁搅拌、烘烤、油气润滑的控制任务。

制造业的工业互联网实践案例工业互联网是指以互联网为基础，将制造业的各个环节连接起来，通过数据传输和分析实现生产过程的智能化和优化。

在工业互联网的大背景下，许多制造业企业开始积极探索实践，以提高生产效率、降低成本、提升竞争力。

本文将介绍几个制造业领域中的工业互联网实践案例，以期为读者进一步了解和推动工业互联网的应用提供参考。

案例一：德国西门子公司的数字工厂作为全球著名的工业自动化和数字化解决方案供应商，西门子公司借助工业互联网的力量实现了其“数字工厂”战略。

该案例中，西门子公司将传感器、智能设备与云计算技术相结合，实现了对生产线的实时监测和控制。

通过连接工厂内的各个设备和系统，西门子能够迅速获取设备状态和产线数据，并通过数据分析和运算，帮助企业预测和解决生产异常情况。

这一实践不仅提高了生产效率和质量，还为企业带来了可观的经济效益。

案例二：中国航天科工集团的远程监控系统中国航天科工集团利用工业互联网技术，建立了一个覆盖全国多个分布式工厂的远程监控系统。

该系统将各分厂的生产设备和工艺过程信息进行集中管理和监控，实现了跨地域、跨设备的实时监测和远程操作。

通过这一系统，航天科工集团单位可以及时了解生产情况，并能够针对异常情况进行快速调整和处理。

这一实践不仅节约了企业在人员和物力资源方面的开支，还提高了产品交付的准确性和生产效率。

案例三：德国博世公司的智能工厂博世公司是全球著名的家电设备制造商，通过引入工业互联网概念，实现了其智能工厂的建设和升级。

在这个智能工厂中，博世公司借助互联网技术，将生产设备、物料管理、供应链和销售环节进行了全面的数字化和智能化。

通过这一系统，博世公司可以实时监控和控制生产线上的各个环节，提高了生产过程的可视化和可控性。

同时，通过与供应商和销售商的连接，博世公司在供应链和销售环节也实现了信息的共享和协同，进一步提高了运营效率和产品质量。

综上所述，工业互联网的实践在制造业中已经呈现出广泛的应用和良好的效果。

板坯连铸控制系统改造摘要某钢厂5#板坯连铸机电气控制系统长期以来存在通讯故障问题，经常导致网络中断、信号不稳定等故障，严重影响生产，通过对plc系统硬件组态、网络通讯屏蔽及接地系统等改造，彻底解决了系统的通讯故障问题，有力保障了生产的顺利进行。

关键词控制系统；plc；profibus-dp；干扰；改造中图分类号tm57 文献标识码a 文章编号1674-6708（2013）83-0134-020 引言板坯连铸生产线是在生产过程中有着连续性、周期性和不可中断性的生产设备。

控制系统是连铸的中枢，如果在生产过程中突然中断，轻则铸机短暂停止钢坯出现接痕，重则铸机停止生产甚至有卧坯的危险，影响生产、造成损失。

因此，保证板坯连铸控制系统的稳定、可靠、安全运行极为重要。

影响控制系统的干扰源一般都是由电流或电压剧变产生的，大致可以分为两类，一是来自系统外引线的干扰，二是来自控制系统内部的干扰。

本系统采用了西门子可编程控制器及70系列变频器，其产品在抗干扰方面具有较高的水平，能够在恶劣的工业现场稳定运行。

然产品的可靠性高并不是保证设备稳定运行的充分条件，还必须在工程设计、安装施工以及使用维护等方面高度重视应用合理，才能保证系统安全可靠的运行。

5#板坯连铸机自投产以来存在通讯故障问题，经常导致网络中断，铸机非计划停机，严重影响生产并可能发生安全事故。

本文通过对故障问题的分析，提出改造方案，彻底解决通讯故障问题保障生产顺利进行。

1 系统的组成2 故障现象及分析在浇铸过程中，结晶器振动、扇形段传动、辊道区域传动停止或部分停止，编码器跟踪值不准，设备重启后正常。

检查电气元器件正常，查询变频器故障代码为f082通讯故障。

我们通过仔细分析和现场检查认为故障原因有以下几点：1）plc在设计方面不合理。

在设计之初没有结合现场，通讯线路过长，关键性设备和次要设备都在一条dp线路上，一个简单的故障可能引起整个系统的事故，且在施工过程中没有达到实际要求的标准；2）现场的电磁干扰。

基于西门子PLC控制系统的网络选择策略与实践作者：曹昀鞠在丰周雪来源：《科技探索》2013年第07期摘要：本文通过结合PPI通讯协议、MPI通讯协议和Profibus通讯协议等西门子通讯协议的特点，并通过基于西门子PLC控制系统的网络选择策略和实践的相关知识点展开进行分析，加深人们对西门子PLC控制系统的认识，并为西门子PLC在工程实践中的选择提供建议和帮助。

关键词：西门子PLC控制系统控制系统网络选择策略与实践一、引言新形势下，随着科学技术的日新月异以及社会的蓬勃发展，人民群众的日常生活和生产发展发生了巨大的变化。

在新形势的驱动下，基于西门子PLC控制系统的网络选择也是孕育而生。

西门子PLC，根据其规模和性能的大小，主要包括S7-200、S7-300和S7-400等几种。

西门子PLC不但具有高度的可靠性，丰富的软件功能和灵活的编程技术等特点，同时，西门子PLC还具有强大的组网能力，能够为管理层、客户层和现场层等各层提供PPI、MPI、Profibus 和Industrial Ethernet等网络选择策略，进一步推进了西门子PLC在工业自动控制系统在的普及应用。

本文通过对西门子PLC控制系统的网络选择策略及特点，以及其实践应用进行介绍。

二、基于西门子PLC控制系统的网络选择策略及特点（一）PPI通讯协议（pooint to point interface）PPI通讯协议，主要运用于西门子S7-200系列，不但具有9.6kbps、19.2 kbps和187.5 kbps 等三种波特率，同时，PPI协议接口主要采用集成的模式，集中设置在西门子S7-200的CPU 上。

通过netr语句和netw语句进行数据传输，实现通讯。

（二）MPI通讯协议（Multi-point interface）在西门子PLC控制系统中，有一种采用全局数据通讯、通讯速率高达187.5 kbps的标准令牌网络通讯协议，即MPI通讯协议。