本發明涉及鋼鐵生產控制，特別是一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法。
背景技術：
1、軋鋼廠雙高線加熱爐主電室變頻系統出現間歇性掉站網絡故障，掉站之后變頻器跳閘，遠程操作故障復位變頻器后可重新啟動。這樣的設備運行現狀對生產的連續性及設備的穩順運行帶來了極大的影響，每次變頻器跳閘之后都需要重新進行故障復位及啟動，在啟動之前還要對現場相關的條件進行確認，同時還要對加熱爐進行相關的閥門操作及點火操作，進而會導致整個故障處理時間及恢復時間偏長，進而會導致產量的降低以及生產軋制作業率的大幅降低，進而會導致噸鋼綜合能耗成本的增加以及噸鋼生產成本的大幅增加。
2、主要的缺陷和不足有：
3、1、主電室變頻系統出現間歇性掉站網絡故障，掉站之后變頻器跳閘，進而會導致設備故障的發生以及生產的中斷。
4、2、設備在正常的運轉過程中突然因為網絡故障而跳閘會導致無論是電氣設備還是機械設備都會受到強烈的沖擊，進而會導致電氣設備及機械設備的快速劣化以及使用周期的大幅降低，進而會導致噸鋼備件成本的大幅增加。
5、3、加熱爐在正常的運轉過程中因為網絡故障相關的風機出現跳閘、閥門出現控制錯亂，進而會導致加熱爐里面爐壓的波動以及閥體的損壞，進而會極大的增加安全風險。
6、4、加熱爐在正常的運轉過程中因為網絡故障相關的管道內部壓力出現不規則的變化，進而會導致各種管道因為受到過大的壓力沖擊而導致破損，進而會導致故障處理時間的延長，以及管道維護費用的增加。
7、5、由于網絡的突然中斷，會導致高溫鋼坯長時間停留在傳感器的附近，進而會導致現場傳感器的損壞，進而會導致傳感器備件消耗成本的增加。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺點，本發明的目的是提供一種實現對基于結構優化及多重抗擾設計的避免變頻系統間歇性掉站網絡故障的最優化控制。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，包括以下步驟：
3、對變頻器及plc的參數配置及網絡拓撲結構進行診斷，以及對整個加熱爐plc以太網控制系統的硬件配置及驅動電源進行診斷，獲得檢測結果；
4、根據檢測結果重新配置網絡拓撲結構和切換控制單元，并進行通訊信號防干擾處理；
5、根據重新配置網絡拓撲結構設計plc網絡組態；
6、對加熱爐的主電室進行干擾源分析及動力電纜的布局分析，根據分析結果將網絡線路布局進行重新設計；
7、將網絡連接正常的特征變量進行信號提取及數據轉換進行數據分析，實現基于動態運行的穩定性最優化控制。
8、作為本發明的進一步改進：所述對變頻器及plc的參數配置及網絡拓撲結構進行診斷包括：
9、對控制組件進行診斷，完成全部的診斷之后，判斷故障原因是否定位為網絡信號傳輸過程中受到干擾；
10、控制組件包括：基本參數控制單元、網絡通訊控制單元、信號接收控制單元、數據傳輸方式控制單元、網絡拓撲結構控制單元。
11、作為本發明的進一步改進：所述對整個加熱爐plc以太網控制系統的硬件配置及驅動電源進行診斷包括：
12、對網線組合連接控制單元、雙端接頭匹配連接控制單元、電源供給控制單元、電源驅動方式控制單元、跨組件共用電源控制單元進行診斷，判斷故障原因是否定位為網絡轉換接頭環節及共用電源跨組件傳輸過程中存在干擾。
13、作為本發明的進一步改進：所述根據檢測結果重新配置網絡拓撲結構和切換控制單元包括：
14、診斷結構存在故障時，重新配置網絡拓撲結構，將雙高線加熱爐plc以太網的結構形式從總線式改為星型連接的結構形式。
15、作為本發明的進一步改進：所述根據檢測結果重新配置網絡拓撲結構和切換控制單元還包括：
16、在雙高線加熱爐區域的一主電室設計一個網絡交換中心控制單元，首先新增一個交換機作為星型拓撲結構形式的聯絡中心，然后再將所有變頻器的通訊控制組件用以太網線接入到該交換機，并將所有的通訊線路進行基于屏蔽層連接的防干擾處理。
17、作為本發明的進一步改進：所述基于屏蔽層連接的防干擾處理是通過設計屏蔽層并將屏蔽層進行最優化接地，進而實現最優化的防干擾處理的控制過程。
18、作為本發明的進一步改進：所述根據重新配置網絡拓撲結構設計plc網絡組態：
19、在雙高線加熱爐plc控制專用主電室的工程師站對plc網絡組態進行重新設計，以便實現plc網絡組態與星型連接的結構形式的融合與匹配，然后對新的plc網絡組態的硬件配置進行保存、編譯、下載。
20、作為本發明的進一步改進：所述工程師站是由工控機、可視化畫面、網絡連接組件、驅動控制程序共同組成的基于邏輯及聯鎖條件組合的控制站點。
21、作為本發明的進一步改進：所述對加熱爐的主電室進行干擾源分析及動力電纜的布局分析，根據分析結果將網絡線路布局進行重新設計還包括：
22、對雙高線加熱爐的兩個主電室進行干擾源分析及動力電纜的整體布局分析，然后根據分析結果將網絡線路布局進行重新設計，以便避開所有的干擾源及動力電纜，同時對所有的網絡接口連接進行雙重屏蔽層接地處理，進而實現對網絡線路的最優化處理。
23、作為本發明的進一步改進：所述將網絡連接正常的特征變量進行信號提取及數據轉換進行數據分析，實現基于動態運行的穩定性最優化控制包括：
24、將網絡連接正常的特征變量進行信號提取及數據轉換，然后進行變量新建、歸檔轉換、趨勢設計、異常節點報警智能生成，進而實現對網絡連接正常的特征變量的大數據跟蹤及異常節點的智能提醒與智能記錄，然后基于前述數據趨勢及異常記錄，針對局部的沒有實現最優控制的參數與配置進行再次優化，進而實現基于動態運行的整體穩定性最優化控制。
25、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
26、本發明通過對參數配置及網絡拓撲結構診斷、硬件配置及驅動電源診斷、設計新的網絡拓撲結構、設計交換機集成控制單元、優化網絡組態及硬件配置、優化網絡線路布局及接口、基于動態運行的整體穩定性優化，進而實現對基于結構優化及多重抗擾設計的避免變頻系統間歇性掉站網絡故障的最優化控制。
1.一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述對變頻器及plc的參數配置及網絡拓撲結構進行診斷包括：
3.根據權利要求2所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述對整個加熱爐plc以太網控制系統的硬件配置及驅動電源進行診斷包括：
4.根據權利要求3所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述根據檢測結果重新配置網絡拓撲結構和切換控制單元包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述根據檢測結果重新配置網絡拓撲結構和切換控制單元還包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述基于屏蔽層連接的防干擾處理是通過設計屏蔽層并將屏蔽層進行最優化接地，進而實現最優化的防干擾處理的控制過程。
7.根據權利要求1所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述根據重新配置網絡拓撲結構設計plc網絡組態：
8.根據權利要求7所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述工程師站是由工控機、可視化畫面、網絡連接組件、驅動控制程序共同組成的基于邏輯及聯鎖條件組合的控制站點。
9.根據權利要求9所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述對加熱爐的主電室進行干擾源分析及動力電纜的布局分析，根據分析結果將網絡線路布局進行重新設計還包括：
10.根據權利要求1所述的一種基于結構優化的避免變頻系統網絡故障的控制方法，其特征在于，所述將網絡連接正常的特征變量進行信號提取及數據轉換進行數據分析，實現基于動態運行的穩定性最優化控制包括：