1引言
邯钢2#高炉INBA渣处理工程项目PLC硬件设备选用了美国Rockwell公司的SLC500系列产品，上位组态软件选用了RSView 32，下位编程软件选用了RSLogix500，通讯软件选用了RSLinx。该控制系统自2005年投入运行以来，故障率极低，为高炉稳产高产提供了重要的自动化保障。
2SLC500简介
SLC500 PLC及I/O模块由罗克韦尔自动化公司生产，目录号为1746和1747系列。该系列产品采用框架式结构，为在不同的工业现场使用提供了稳定可靠的平台。SLC500处理器功能强大、使用灵活，有各种内置通讯方式和不同容量的内存可按需选择。SLC500的主要特点是：处理器运算快速、功能强大，内存最多可达64K字/指令（128K字节）；I/O站：不需要任何通讯模块，只需扩展电缆连接，每站最多可达3个框架、30个槽；计数器/定时器个数没有强制限定；多种形式的现场总线：远程I/O网、DeviceNet、ControlNet；多种类型的扩展I/O：SLC500 I/O（1746）、Flex 1/O(1794&1797)、Point 1/O（1734）；专用I/O：提供高速开关量的处理能力；过程控制功能：丰富的模拟量1/O模块以及各种PID及运算指令；设计和制造按工业环境使用要求进行：在各种温度和湿度环境下都能正常使用。
3生产工艺及控制要求
INBA系统将高炉熔渣进行淬冷、脱水、粒化并送到水渣总传送带。主要包括冲渣池、冲渣池上部的烟囱、脱水转鼓以及有关的传动及控制系统。
INBA 渣处理系统的目的是通过水淬工艺将高炉的熔融渣进行粒化来生产成品水渣，并将渣和水进行分离。高炉放出的渣在主铁水沟的撇渣器处分流，并且流经渣沟至冲渣池。在冲渣池内，渣沟端部的下面安装有冲渣头，在此，高温熔融渣被水流快速击碎，淬冷和粒化。粒化产生的渣水混合物收集在冲渣池中，并且靠自身的重力作用通过连接件进入分配器连续流入INBA脱水转鼓内。
水渣是生产水泥的原材料或用作为混凝土的添加料。INBA系统适应高炉熔融渣流量和出铁口顺序变化。水渣质量主要取决于渣的化学成分及渣温，冲渣水的水量、压力和温度以及冲渣头的设计等因素对成品水渣的质量有一定的调节作用。主要控制监视要求：系统总视图；地下泵坑监视；INBA脱水转鼓监视；冷却塔监视；各条水路(紧急事故水)监视与控制；皮带运输机系统监视与控制；转鼓驱动装置监视与控制；PGR粒化泵控制；PCC冷却泵；增压泵的控制。
4自控系统组成
4.1硬件组成(见附表)
附表硬件组成数据
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序号
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设备名称
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型号
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数量
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1
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13槽框架
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1746-A13
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2
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2
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电源模板
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1746-P4
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2
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3
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CPU模板
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1747-L551
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1
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4
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模拟量输入模板
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1746-NI8
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4
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5
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热电阻输入模板
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1746-NR4I
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3
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6
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热电偶输入模板
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1746-NT8
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1
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7
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模拟量输出模板
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1746-NO4I
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3
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8
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数字量输入模板
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1746-IB16
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6
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9
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数字量输出模板
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1746-OB16
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5
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10
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扩展电缆
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1746-P9
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1
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11
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远程接口模板
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1747-ASB
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1
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12
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远程接口模板
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1784-SN
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1
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4.2软件组成
Windows 2000 +SP4 中文版操作系统
RSLogix500 V7.0 梯形逻辑控制程序编辑软件。
RSView 32 V6.3中文版 上位机组态软件
RSLinx Classic V2.4.2 通讯软件
接触到的RsLinx软件有3种版本：分别是 RsLinx lite、RsLinx Classic和RsLinx Gateway。安装不同的授权就变成了不同的版本。
RsLinx lite是免费的，它具有最基本的功能，即PLC的编程和硬件的组态。
RsLinx Classic应用最为广泛，它还包含OPC和DDE的功能以及PLC和其它设备数据查看的功能。
RsLinx Gateway是最功能最完全的版本，它支持Remote OPC和网关功能。我们可以把一台安装有RSLINX的计算机当作一个网关从而访问到PLC。
4.3网络结构（见图1）
图1 网络结构图
5装备运行解决方案
5.1RSView安装
装备投产运行遇到最多的问题是在安装了很多应用软件以后再安装RSView会发现无法安装。解决办法是：进入电脑属性中的高级设置，选取环境变量，其中有个叫path的变量，RSView安装失败是因为它的变量值太长了。安装Rockwell软件时，都会创建好长的路径，比如：C:\Program Files\Rockwell Software\common等等，路径总长度不能超过254。删除部分将变量值变短后，RSView即可安装，删除之前最好备份一下，删太多可能会产生一些问题。
5.2导入EDS文件解决
运行Rockwell Software-Rlinx-Tools-EDS Hardware Installation Tool进行安装，目的是升级硬件。就象西门子S7中的GSD文件，用法基本一样。EDS文件是让软件RSLinx识别硬件，EDS是描述硬件的，它遵循开放的规范。
5.3标度变换解决
RSLogix500中，通过SCP命令读取并整定模拟量值。对于1746-NI8来说，4000---20000对应4---20mA的零点和量程值；对于1746-NI4来说，3277---16384对应4---20mA的零点和量程值。对于需要参与PID调节的输入和输出量来说，均需要整定到0---4095这个范围。不同的模拟量输入模板要想正确使用，必须首先通过N文件对硬件进行配置。一般来说，1746-NI4对应的N文件值是2565；1746-NI8对应的N文件值是2565；1746-NT4（采集S型热电偶信号）对应的N文件值是2645；1746-NT4（采集K型热电偶信号）对应的N文件值是2641；1746-NR4（采集Pt100型热电阻信号）对应的N文件值是2640。
5.4缓冲区指令FIFO和LIFO
FIFO（ First In First Out）把字装入文件并且按照他们被装入的顺序卸出；LIFO（Last In First Out）后入先出正好相反。比较FIFO和BSL两个指令，一个是字，一个是Bit，实质功能是一样的）。FFL、FFU： FIFO装入、FIFO卸出；LFL、LFU：LIFO装入、LIFO卸出。使用时必须装入和卸出配对使用，梯级条件由假变真时执行一次，触发条件为上升沿，堆栈指针加一。上述指令常用在编写班报、日报等报表程序中。
5.5浮点数溢出故障解决
两个重要位地址S:5/0和 S:1/15的使用。当浮点数溢出时，S:5/0置1，此时SLC500的CPU会报故障。因此，应将此地址恒置1，以免CPU停运。
5.6CPU停止运行故障解决
SLC500的PLC，在机架上插有模拟量输入模块，维护人员在现场更换仪表时不小心造成仪表电源线短路，此时CPU自己停止运行，FLT灯红闪，断电重启也不能复位。在编程软件中的“Processor Status”里有一个ERROR选项，点击“Clear Major Error”，想在线清除PLC内部故障，可是程序不能在线，最后把程序重新下载了一遍，故障就自动消除。
5.7机架识别故障解决
系统运行约三年后，发生一起奇特故障：用其中一台操作站下装程序后，在线显示只有一个主机架，且只能检测到该机架上前五个插槽的模板，与实际硬件配置明显不符。于是，重新安装RSLinx V2.43，问题没有解决。将RSLinx版本升级到V2.54，故障依旧。然后重新安装RSLogix500软件，问题也没有得到解决。无可奈何中，只有使用另一台操作站对SLC500重新下装程序，一次成功。后经反复试验发现，系Windows2000操作系统故障所致。依旧是用原操作站，将Windows2000操作系统覆盖安装后，在执行程序下载，未在出现异常现象。
6主要生产监控画面（见图2）
（a）
（b）
（c）
图2 生产监控画面
7结束语
在高炉INBA渣处理自控系统改造中，硬件设计、软件组态等一系列项目都由一线维护人员自主完成。丰富的现场实践经验以及SLC500产品良好的品质、易用性能，使得整个工程自始至终进行得一直比较顺利。在短短三周的时间里，共完成了控制系统拆旧立新，现场设备安装、配线、调试，投运等工作。经过6年来的运行效果看，目前，控制系统设备运行良好，控制性能完全满足用户要求，圆满实现了改造目的。
作者简介
李付民 男 企业高级技术主管，任职于邯钢自动化部工程中心，研究方向为自动化装备运行管理工程。
参考文献（略）
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