一种副枪PLC控制通讯网络系统的制作方法

本实用新型涉及炼钢设备技术领域，特别涉及一种副枪PLC控制通讯网络系统。

背景技术：

在工业生产领域，转炉副枪PLC网络控制，网络结构采用主-从站结构模式，网络串行通讯，主站点1个，分站点11个，这种结构方式结构简单，实现方便，避免直连式大量铺设电缆，避免了大量电缆的浪费，也避免了由于现场环境恶劣原因造成电缆烧毁不易恢复的情况，但这种串行通讯方式，出现问题时，串行网络节点后所有站点故障，故障站点不易查找，经常发生升降副枪枪位丢失，机械手误动作扭弯副枪，副枪坠落撞坏机械手或坠落碰转炉炉壳，不但影响副枪作业率，而且存在极大的安全隐患。

公开号为CN 205594432 U的中国专利公开了一种新型的转炉氧枪控制网络，在两个氧枪之间的变频器之间采用并行DP通讯，仅是用来解决两个氧枪之间与PLC的通讯问题。

然而，用于副枪的控制设备很多，不仅仅是变频器，还包括操作机构、检测传感器、调节阀等，这些元件布置分散，采用DP通讯则需要解决如下问题：

1)不能采用DP串行连接，如果采用通用的串行DP网络，则网络的一个节点发生故障，其它元件的网络连接都无法接通；

2)并行的DP总线如何进一步减少网络故障；

3)直接接在DP网络上的设备需要具有DP功能，而上述的电气元件中，除了西门子系列的变频器具有DP功能，其余的传感器、限位信号、各种阀门等均不但不具有DP接口，而且还数量众多，需要一个中间的连接装置才能解决此问题。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所述问题，本实用新型提供一种副枪PLC控制通讯网络系统，1)采用多路DP结合光电转换器的网络检测功能，减少网络故障率；2)采用西门子ET200分布式IO解决不具备DP功能的分散电气元件与DP总线的连接问题。3)采用带DP通讯功能的气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)解决机械手气动阀体过多，控制过多布线混乱的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种副枪PLC控制通讯网络系统，包括PLC及与PLC相连的多条并行的DP总线分支。

所述的多条并行的DP总线分支上均设置有光电转换器，所述的PLC为西门子系列PLC，其通过西门子的PROFIBUS-DP通讯电缆与每条DP总线分支上的光电转换器的电缆入口相连，每个光电转换器的出口通过通讯光纤连接各自的并行DP总线分支。

所述多条并行的DP总线分支的其中至少一条总线分支上连接有西门子ET200分布式IO。

副枪升降变频器、副枪旋转变频器、副枪探头传输变频器、副枪升降编码器、气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)以及OP170B操作面板均直接连接在所述的DP总线分支上，并通过各DP总线分支上的光电转换器与PLC相连。

用于副枪操作的机械手通过气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)连接在DP总线分支上。

用于副枪控制的极限限位以及用于副枪供气管路的温度传感器、压力传感器、流量传感器、调节阀等均与DP总线分支上的西门子ET200分布式IO相连接，通过ET200分布式IO连接在DP总线分支上。

连接在所述的DP总线分支上的所有设备均设置可拆卸的终端电阻。

所述的DP总线分支上还设置有中继器，所述的中继器连接在光电转换器的出口处。

所述的副枪升降变频器、副枪旋转变频器、副枪探头传输变频器、副枪升降编码器、气动阀体站均配置有DP通讯接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用多个DP总线的并行分支，解决了全部串接的DP总线如果某一个节点发生瞬时闪断故障，整个网络连接所有元件都瞬时闪断，无法准确找出故障元件的问题；

2、光电转换器不但具有光电转换的功能，还具有单条网络故障隔离的功能，本方案中没有将光纤直接接在PLC的DP接口上，而是用光电转换器进行转接，起到了隔离故障网络波及其它站点的功能；

3、每个DP总线上的设备均设置可拆卸的终端电阻，当所在DP总线分支出现断线节点时，随时将此节点前端的设备设置为终端设备，不影响前端设备的网络功能；

4、模块化了所有支路的基本结构，每条支路即隔离又放大信号的，保证了各个支路的互补干涉，信号强化后网络系统的稳定性；

5、采用带DP通讯功能的气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)解决机械手气动阀体过多，控制过多布线混乱的问题；

6、采用ET200分布式IO解决不具备DP功能的分散电气元件与DP总线的连接问题；

7、中继器具有放大功率信号的功能，在每条网络上增加中继器增强网络信号，避免网络传输过长造成的信号衰减，进而发生的在设备工作时出现的网络站点丢失的问题。

附图说明

图1为本实用新型的网络设备连接图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，一种副枪PLC控制通讯网络系统，包括PLC及与PLC相连的多条并行的DP总线分支。

所述的多条并行的DP总线分支上均设置有光电转换器，所述的PLC为西门子系列PLC，其通过西门子的PROFIBUS-DP通讯电缆与每条DP总线分支上的光电转换器的电缆入口相连，每个光电转换器的出口通过通讯光纤连接各自的并行DP总线分支。

所述多条并行的DP总线分支的其中至少一条总线分支上连接有西门子ET200分布式IO；

副枪升降变频器、副枪旋转变频器、副枪探头传输变频器、副枪升降编码器、气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)以及OP170B操作面板均直接连接在所述的DP总线分支上，并通过各DP总线分支上的光电转换器与PLC相连。

用于副枪操作的机械手通过气动阀体站(NORGREN型号VS261000026)连接在DP总线分支上。

用于副枪控制的极限限位以及用于副枪供气管路的温度传感器、压力传感器、流量传感器、调节阀等均与DP总线分支上的西门子ET200分布式IO相连接，通过ET200分布式IO连接在DP总线分支上。

连接在所述的DP总线分支上的所有设备均设置可拆卸的终端电阻。

所述的DP总线分支上还设置有中继器，所述的中继器连接在光电转换器的出口处。

所述的副枪升降变频器、副枪旋转变频器、副枪探头传输变频器、副枪升降编码器、气动阀体站均配置有DP通讯接口。

图1为本实用新型的方案的现场应用案例，图中，从PLC的DP端口分出三条并行DP总线分支，除了直接连接了副枪升降变频器、副枪旋转变频器、副枪探头传输变频器、副枪升降编码器、气动阀体站以及OP170B操作面板，通过ET200连接了用于副枪操作的机械手开关的气动阀体站、极限限位以及用于副枪供气管路的温度传感器、压力传感器、流量传感器、各种阀门等，还连接了质谱仪站。三段网络独立并联控制，增强单个网路功率，保证各支网路互相隔离，互不影响，避免了网络过长易出现的网络不稳定易受干扰的情况，保证了网络的稳定性。通过网络结构的改型，将原有网络分三段相互独立并行控制并增加了光电转换器和中继器以及ET200站，减少了故障发生率90％，减少了故障发生时盲目更换备件80％，节省了故障处理时间95％，保证了副枪稳定运行，提高了副枪作业率从85％到92％，提高了7个百分点，效果显著。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。