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iFIX在钢厂热轧自动化系统中应用实例

iFIX在钢厂热轧自动化系统中应用实例 2011年12月10日 来源： 摘要：　　本课程论文主要结合本人现在进行的项目（钢厂热轧自动化系统）中iFIX的应用展开。此系统中主要使用iFIX自动化组态软件，IFIX可以运行于工业局域网，实现实时监控和网络管理以及数据的共享。　　关键词：　　工业局域网，过程控制系统，IFIX，工业以太网，加热系统　　目标即意义：　　目前冶金企业中的加热系统大多采用MTCL18淬火机床，此系统是八十年代末比利时OSB公司生产的具有国际先进水平的双频淬火炉，用于冷轧工作辊的复重新淬火。近几年以来，随着钢铁行业的发展，对轧辊材质的要求发生了很大的变化，同时对轧辊淬火的质量要求也越来越高。故而需要对原有系统进行改造。主要包括过程控制系统的改造和监测操作系统的改造。新的系统采用了MODCELL过程控制级和IFIX监控级以及基于以太网的高速串行通讯的CMS系统。　　本文主要介绍系统工作所必须的工业以太网的组建，系统从功能上可以分为两级：控制级监控级。两级之间，以同轴电缆连接，通过ARCNET协议进行通信　　设计要求：　　作为过程生产方和维护方来说，性能优异的过程监测系统是实现优化过程控制的重要条件。所以要求基于以太网的监测操作系统必须具有下面的基本特点：　　（1） 可靠性。即系统应该是完全安全可靠的，这就要求系统必须性能稳定，并保持在最快速度下实现监控数据的准确上传和下达。　　（2） 灵活性。系统应在硬件和软件等方面具有模块化和面向过程对象的结构，确保良好的扩展性。　　（3） 开放性。监测系统应能蒋所有符合开放标准的产品和系统，纳入与其直接数据通信的范畴，从而保证在统一的管理和维护下充分利用系统资源。可以实现与其他信息管理系统的数据交换。　　（4） 可维护性。系统要在软硬件方面具有模块化结构和强大的自诊断功能，方便对系统故障的分析和诊断。　　互联方案：　　一．网络系统关键技术比较与选择　　1. 拓扑结构的选择　　常用的网络拓扑结构有总线型、环型和星型结构，为了便于网络管理和网络扩展，本方案采用总线型拓扑结构。　　2. 组网技术的选择　　目前常用的校园网主干网组网技术有100Mbps的快速以太网，100Mbps的FDDI， ATM网络和千兆以太网。本网络主要采用10Mbps细缆以太交换网作为主干网的组网技术，快速以太交换网是性能较高的组网方式。它具有以下优点：技术成熟稳定；对传统的局域网及其应用有很好的支持；有效保护用户投资。　　二．网络系统功能分析　　IFIX监控系统采取客户/服务器（Client/Server）的结构方式，使用输入/输出服务器（I/O server）的专管与各过程控制站的数据通讯功能，监测操作站和服务器之间则使用局域网相连。由于系统以扩展性架构作为其关键性的结构原则，所以具有近乎任意的扩展能力。　　在钢厂的热轧系统应用中，加热炉和煤气站的两套系统各使用两套COMPAQ服务器，作为各自系统互为冗余的主，副I/O Server，服务器使用16口高速串行数据通讯板（Digibord） PC 16i / PC 4e，与MODCELL控制站MODBUS协议（RS485方式）进行数据通讯，从而保证服务器与MODCELL过程控制级之间的所有过程数据信息交换在ms内完成。过程控制级包括控制主站和子站，每一套子站对应于与监控级通讯的一个数字通道。加热炉过程控制级包括1、2、3、4号炉和公用部分（蒸汽、重油系统）共5套MODCELL控制站，下属30个控制子站，煤气站过程控制级为一个控制主站，包括4个控制子站。　　加热炉系统使用4台，煤气站使用两台PC机承担操作站功能，系统内的6台计算机使用10Mpbs细缆以太网相连，两系统之间通过一条1公里长的光缆互联，实现了两个区域系统的一体化和过程数据的共享。　　IFIX作为基于Windows NT 核心开发的应用程序，IFIX技术充分利用了这一网络操作系统的可靠性和稳定性，系统的I/O Server实际上担当了NT网络管理和IFIX应用程序的双重服务器功能。　　三．网络拓扑结构图　　此系统的网络设计结构简图如下：　　四.软硬件配置　　1．硬件配置：　　1. 加热炉、煤气站的两套系统使用COMPAQ服务器作为I/O Server服务器。I/O Server使用COMPAQ Proliang 1500和Proliang 2500服务器，Pentium120/Pentium Pro，内存128M，SCSI4.3G硬盘。　　2. 加热炉系统使用4台，煤气站使用两台PC机作为操作站。操作站使用COMPAQ Deskpro2000，内存64M，SICI 2.1G硬盘，21”大屏幕彩色显示器用于监控操作。　　2. 软件配置：　　1. I/O Server服务器安装中文Windows NT Server 操作系统。　　2. .操作站安装中文Windows NT Workstation操作系统作为IFIX运行平台，并采用Windows NT进行网络的管理和用户登陆控制。　　五．网络安全性设计　　计算机网络的安全可以理解为计算机安全在网络环境下的扩展，以保证业主基于网络的应用安全、可靠。

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