一、背景

鞍鋼齊大山鐵礦是國家八五期間的重點工程項目，自投產以來，始終作為全國礦山系統的一個標志性建設樣板。隨著近幾年各種技改項目的不斷深入，特別是自動化水平的不斷提高，使齊大山鐵礦更為集團領導所矚目。但由于整個礦區的設備是從上個世紀九十年代開始使用，所以與近幾年隨數字化、信息化、網絡化技術所發展起來的設備之間缺乏軟、硬件之間的相輔相成，在故障檢測方面問題尤為嚴重。目前，鞍鋼集團齊大山鐵礦破碎站便存在上訴現象。

鞍鋼集團齊大山鐵礦破碎站下移工程信號屏項目主要是解決中低壓變頻器故障智能診斷的問題，它的主要診斷和故障監視對象是遠離中央控制室幾十公里以外的PowerFlex水泵變頻器，將故障信號及時采集到上位機中，如果需要的話把報警數據發送到工程師指定的電子郵箱中去，對故障信息進行分析及報警提示；同時利用在同一網段中帶有1756-ENBT/A的ControlLogix控制器通過編制的故障處理子程序將故障排除。

二、系統設計

改造后的系統是通過Ethernet對PowerFlex變頻器實施監控，當變頻器發生故障時，適配器可以通過電子郵件的方式發送報警信息。經過認真分析及大量的實驗，我們設計方案如下：

第一，對適配器組態。選擇20-COMM-E Ethernet/IP適配器安裝在PowerFlex中，通過HIM操作面板對其設置唯一的IP地址。

第二，訪問適配器主頁監測變頻器參數信息。設置完適配器的IP之后便可以通過網頁的形式查看變頻器的信息。從而實現通過以太網遠程監視變頻器參數及運行情況。

第三，配置SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）服務器。SMTP被用來在因特網上傳遞電子郵件，變頻器可以通過配置好的SMTP服務器將報警郵件發送到指定的電子信箱中去。

第四，使用RSLogix5000軟件通過以太網控制變頻器，并通過Datalink在線讀取及修改變頻器參數。從而實現通過以太網遠程控制變頻器參數及運行的情況。

三、組態過程

首先對適配器進行組態，共有兩種方式可以對其進行IP設置，HIM面板操作及BOOTP server。以面板操作為例說明具體步驟，如表1-1所示：

表1-1 變頻器IP地址的設置步驟

設置完適配器的IP地址之后便可以通過網頁的形式查看變頻器的信息，網頁中有許多變頻器的信息選項，如圖1所示：

圖1 變頻器信息的網頁

本系統使用Forward Mail Server軟件來配置SMTP服務器， Forward Mail Server 是一款電子郵件服務器軟件，能夠實現傳統郵件服務器的所有功能。安裝Forward Mail Server之后對其進行設置。在域名窗口中輸入本機的IP地址，將其設置為服務器，在本地郵箱窗口中填入郵箱名稱及所屬域，例如將郵箱設置為jack@202.118.23.35，如圖2所示。在管理設置窗口中，把“郵件”標簽中的“啟動SMTP發信認證”去掉。在“轉發”標簽中，將“使用外地SMTP服務器轉發郵件”選項去掉，在SMTP服務器對話框中輸入本機的IP地址。啟動Forward Mail Server的SMTP服務POP3服務和WEB服務，至此，Forward Mail Server設置完成。

圖2郵箱名稱及所屬域的設置

在變頻器的網頁信息項“Configure Email Notification”中填寫SMTP服務器的IP地址及收件信箱。將變頻器停電，這時在信箱中就會收到適配器發送的報警郵件，如圖3所示：

圖3報警郵件

最后通過Datalink在線讀寫PowerFlex變頻器參數，Datalink用于PowerFlex變頻器與控制器之間傳送數據。Datalinks可以不通過外部指令來改變參數值。當使能后，每個Datalink在輸入或輸出映象中消費16位或32位的字。其Datalinks的大小（16位或32位）由變頻器決定，在適配器19號參數【Datalink Size】中顯示。

通過設置變頻器的23號參數【DPI I/O Cfg】來組態通過適配器傳送數據的I/O，35號參數【M-S Input】用來組態主－從輸入數據。這個數據是由帶有掃描器的主設備產生，由適配器來消費。36號參數【M-S Output】用來組態主－從輸出數據。這個數據由適配器產生，由從設備消費。將PowerFlex 70-E模塊屬性窗口中的Datalink通道數選擇為4

在RSLogix5000軟件的Monitor Tags選項卡中，用戶可以通過選取參數O.userDefinedData[0]~ O.userDefinedData[7]在線修改PowerFlex變頻器的參數300～307所對應的值。通過I.userDefinedData[0]~ I.userDefinedData[7]監視PowerFlex變頻器的參數310～317所對應的值。

四、結束語

若按此方案進行改造后，系統中上位機、ControlLogix控制器和PowerFlex變頻器全部都掛在以太網上，三者通過以太網進行相互之間的通訊。實現遠程監控變頻器，通過電子郵件方式發送報警等，使用這種方法，會大大增加了監控設備的節點數，而且以太網不受連接方式的約束，希望這種方案能在企業的遠程監控系統中得到大力的推廣。