一种开坯机系统离散型网络控制系统的制作方法

本发明属于基于profibus-dp网络控制的位置传感器的工业控制应用领域，尤其涉及一种开坯机系统离散型网络控制系统。

背景技术：

在工业控制中，profibus-dp网络是使用最为广泛的现场总线网络之一，通常采用双绞线或光纤实现通信，一般情况下，整个dp网络设备均挂在一个cp通讯处理器下，虽然有些系统在设计时考虑增加了网络中继器，用于信号的放大，但是一旦有一个dp网络设备出现dp掉站的情况，整个cp通讯处理器将会报出bf故障，容易引起dp网络闪断。尤其在profibus-dp网络用于开坯机系统中时，由于开坯机系统网络较多，错综复杂，开坯机经常由于dp网络闪断造成生产中断，严重制约车间产能的提升。

技术实现要素：

为了解决上述开坯机系统因dp网络闪断引起的设备故障，本发明提供一种开坯机系统离散型网络控制系统，具体由以下部分组成：cp3操作系统、可编程逻辑控制器（plc）、硬件组、dp网络线。

所述cp3操作系统包括上位机和以太网交换机。

所述plc包括太网交换机、电源（ps）、中央运行处理器（cpu）、通讯模块（cp）、中继器（repeater）、光纤链路模块。所述以太网交换机起到独立拨号共享网络的作用，与plc连接；所述电源用于将交流电转换成plc内部所需的直流电；所述中央处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制协调整个系统；所述通讯模块属于plc的输出单元，包括常用通讯模块和扩展通讯模块，扩展通讯模块能够将原有在一条干线上的dp网络设备分为多段，在自动化控制程序上对硬件重新分组，减少网络设备故障引起的断网影响，其中扩展通讯模块数量可以按照编码器组和传感器组的组数确定，进一步地，为减少扩展通讯模块数量，扩展通讯模块可通过中继器与多个硬件组连接；所述中继器主要通过对数据信号的重新发送或者转发送，起到扩大网络传输距离的作用；所述光纤链路模块将总线连接转为光纤连接，从而提高总线的抗干扰性能。

所述plc安装在柜体中，为了使可编程逻辑控制器独立运行，保证整个系统的用电安全，柜体单独接地，控制器通过外部独立计算机接地。

所述硬件组包括编码器组和传感器组，二者为开坯机的入口、出口、辊缝、换辊四个区域的编码器和位置传感器，分别按照各区域发生故障的频率分成的组别，并在每一组最后一站，使用了终端电阻。位移传感器和编码器的公、母插头内部接线使用电烙铁进行焊接，并使用玻璃胶进行封注，保证接线牢靠。

所述dp网络线包括双绞dp网络线、镀锌管、接地线，镀锌管套在双绞dp网络线外，管子之间使用接地线跨接。

本发明的有益效果：

1.增加独立的计算机接地，将主plc柜和现场远程柜的接地重新接入到新的计算机接地体，保证接地可靠有效。

2.针对振动问题，将位移传感器和编码器的公、母插头内部接线使用电烙铁进行焊接，并使用玻璃胶进行封注，保证接线牢靠。

3.将众多dp网络设备，如位移传感器、位置编码器等设备，通过增加通讯处理器的方式，将原有在一条干线上的dp网络设备分为多段，在自动化控制程序上对其重新进行硬件组态，减少网络设备故障引起的断网影响。

4.采用按照不同功能区域分的编码器组和传感器组，避免了之前网络设备多、传输距离远的问题，同时也减少了现场设备问题干扰项，能够有效减少故障点，发生问题时，能有效监测到发生dp故障的具体区域。

5.对dp网络进行了路径布置，按照一根dp网络线外穿的原则，在现场使用了4分镀锌管进行了全程改造，包括管子之间使用接地线进行跨接，重新敷设多股双绞dp网络线。

附图说明

图1为一种开坯机系统离散型网络控制系统结构布置图；

图2为plc结构图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容，特点及功效，下面结合附图作详细说明。

如图1所示，一种开坯机系统离散型网络控制系统，包括cp3操作系统1、可编程逻辑控制器（plc）2、硬件组3，并通过dp网络线4连接。

dp网络线包括双绞dp网络线、镀锌管、接地线，镀锌管套在双绞dp网络线外，管子之间使用接地线跨接。

cps操作系统包括两台上位机1-1和一台以太网交换机1-2。

plc与cps操作系统中的以太网交换机相连，如图2所示，plc包括太网交换机2-1、电源（ps）2-2、中央运行处理器（cpu）2-3、光纤链路模块2-4、中继器（repeater）2-5、通讯模块（cp）2-6。所述通讯模块包括一个常用通讯模块2-6-1和五个拓展模块2-6-2。

plc用75mm²多股单芯接地电缆通过外部计算机与其柜体分开，增加plc的用电安全性。

硬件组分为传感器组和编码器组，二者为按照各区域发生故障的频率分成的组别，如图1所示，压下电机传感器组3-1、出口翻钢机编码器组3-2、出口推床操作侧编码器组3-3、入口推床编码器组3-4、入口翻钢机编码器组3-5，分别与plc中对应的通讯模块相连。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限与本说明。对于本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种开坯机系统离散型网络控制系统，包括CP3操作室、可编程逻辑控制器（PLC）、编码器组、传感器组、DP网络线。所述可编程逻辑控制器包括太网交换机、电源（PS）、中央运行处理器（CPU）、通讯模块（CP）、中继器（REPEATER）、光纤链路模块；所述通讯模块属于PLC的输出单元，包括常用通讯模块和扩展通讯模块，其中扩展通讯模块能够将原有在一条干线上的DP网络设备分为多段，在自动化控制程序上对硬件重新分组；所述编码器组和传感器组为按照各区域发生故障的频率分成的组别；所述DP网络线包括双绞DP网络线、镀锌管、接地线，镀锌管套在双绞DP网络线外，管子之间使用接地线跨接。本发明可以有效减少网络设备故障引起的断网影响，监测故障点。

技术研发人员：顾建伟;梁柏林;董业生
受保护的技术使用者：江苏联峰能源装备有限公司
技术研发日：2017.07.14
技术公布日：2017.10.17