关键词：以太网通信　亚当模块

　　目前承钢的仪表控制系统还在使用DCS系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，而且这些设备大多都是上世纪八、九十年代的产品，设备老化比较严重，设备故障率高，维护难度大，有些产品已买不到备件。以承钢三号烧结机仪表DCS控制系统为例，该产品大约是1995年的设备，因老化等原因经常出现DCS监视设备死机问题www.cechina.cn，改造已迫在眉睫。

　　考虑改造完成时间和控制成本因素，该系统采用研华的采集模块进行生产数据的采集和控制，用VB高级语言在工控机上编程，通过以太网和采集模块通信，实现采集数据的通信及实时、历史数据处理，并对烧结烟道温度、压力、水流量进行检测与控制。

　　一 系统工作原理与结构

　　经过认真分析和利弊权衡后对三号烧结机仪表控制采取以下方案：

　　本方案采用研华采集模块进行信号采集和控制输出，用Microsoft Visaul Bisic语言进行编程制作监控画面。

　　新系统主要由ADAM-5000/TCP两块(与监控计算机通信)、8信道A/D采集模块(ADAM-5017)7块(现场数据采集)、8信道继电器模块(ADAM-5068)5块(现场阀控制)、一台研华工控机、17英寸液

　　画面用Microsoft Visaul Bisic语言开发，具有和采集模块通信功能、图形化设备状态显示、柱状图形、趋势图、历史记录、仿手操器控制等功能。控制流程如下：用VB开发人机接口与控制器之间的以太网通信程序，将控制器的采集模块采集的数据进行处理后存储到数据库中，同时将现场数据或状态以数字、棒图、曲线、颜色的形式显示在画面中，历史数据通过查询和曲线生成程序将历史数据以曲线的形式显示出来。通过仿手操器控制程序将阀的控制信息通过通信程序传送给控制器CONTROL ENGINEERING China版权所有，控制器再控制阀的动作。程序控制流程见图2。

　　二 人机界面

　　本项目中为节约成本，没有购买组态软件，而是使用VB高级语言开发的人机界面。

　　人机界面的硬件平台为运行稳定的研华工控机610H(CPU PⅣ 2.8G、256M内存、80G硬盘)，并配置3COM公司的以太网卡；软件平台为工业控制中常用的Windows 2000操作系统控制工程网版权所有，用Microsoft Visaul Bisic语言进行编程制作监控画面。

　　系统主控接口为工艺总貌，包括烧结烟道温度、压力实时棒图和数字显示及烟道阀的仿手操器控制、报警等，副画面包括烟道温度和各段风箱温度的历史曲线查询和表格查询。控制程序包括人机界面与控制系统通信程序；数据采集、处理、存储程序；烟道阀位控制程序；历史数据查询、曲线生成程序等。

　　三 控制系统

　　在本系统中，上位机和下位机的通信是依靠ADAM-5000/TCP智能模块来实现的。ADAM5000系列是一套内置微处理器的智能传感器接口模块，提供了广泛的数据采集和控制功能。可通过主机用一套命令语言对它们进行远程控制并在TCP/IP网上通信。它提供智能的信号调节、模拟I/O、数字I/O等功能。ADAM-5000/TCP分为系统核心(32位CPU、4M闪速RAM、10～30V电源、8槽基板、RS-232口、RS-485口、TCP/IP接口、TCP/IP接口通信状态灯)和I/O模块两部分。ADAM-5000/TCP的地址设置和初始化是通过Advantech ADAM Unitity应用软件的指令来设置的。亚当模块作为数据采集和交换中心，它需要完成对下位机诸如各类传感器、变送器等的数据采集和对各类数显仪表、继电器等的数据输出；同时它还需要向上位机提供数据和传输数据。

　　数据采集新一代各类传感器和变送器对物理信号的感应都将转化为标准电信号输出，同时根据用户的需要选择电流或电压信号输出。ADAM5017可根据用户需要选择输入信号的类别、范围等。如电压±500mv、±20v；电流4～20mA。选择方法是由Advantech ADAM Unitity给亚当输入相关指令予以确定。

　　各类数显仪表是将输入电信号转化为模拟数字信号输出显示，输入电信号的类别、范围和输出模拟信号的范围根据用户的需要确定；而继电器的输入信号为两个数字信号0或1。ADAM5024可根据用户的要求输出相应的电信号，在仪表中显示或者驱动继电器，选择方法同上。

　　四 系统通信

　　控制系统与人机接口之间通信采用以太网，RJ45通信接口，TCP/IP通信协议CONTROL ENGINEERING China版权所有，通信波特率为100Mb/s高速全双工通信。硬件连接完成后通过研华实用程序进行软件通信设置。通信设置包括控制器的IP地址、子网掩码等。I/O地址根据模块类型按顺序自动分配I/O地址，以便在通信程序中使用。通信设置见图3。