UniMAT PLC在某水泥廠DCS控制系統中的應用
6、水泥粉磨及包裝為后期工程,暫未開工。
7、電力系統
主要是對生料電力室高壓柜和燒成電力實高壓柜實現實時監控。
8、網絡配置
水泥生產的各個控制站極為分散,此時系統的安全很大程度上取決于控制網絡的穩定性。冗余光纖環網技術的設計與采用使得我們的過程控制網絡極為可靠,大大提高了整個系統的安全系數。本控制系統硬件結構如下圖所示:

系統從硬件結構上可分為:
(1)操作員站(OS站)和工程師站(ES站)
DCS系統配置4套獨立的操作員站(OS站),其中遠程配料、生料磨粉、燒成窯尾窯中、窯頭及煤磨一個OS站,即4個操作員站(每個操作站帶24吋液晶顯示器),在中央控制室還配有一個ES站。每套OS均采用成熟、可靠的DELL商用計算機。
OS站為操作員提供圖形、列表、操作、歷史數據再現等,可在打印機上輸出。運行WindowsXP多任務網絡操作系統下的WINCC6.2應用軟件。所有OS站均為全能值班配置,圖像、操作、數據一致,實現現場啟停、監控、數據存儲的運行操作。
系統配置1套工程師站(ES站),采用成熟、可靠的DELL商用電腦。
ES站主要完成實時數據庫、控制塊、圖形、趨勢、報表等系統數據的生成和下裝,完成對系統的詳細自診斷和系統數據的列表和后備。運行WindowsXP多任務網絡操作系統下的STEP7v5.4、WINCC6.2應用軟件。
可由電氣專業人員通過工程師站對系統進行組態、維護。專業工程師在授權的情況下,可以在現場對系統進行在線或離線修改。同時,所有運行情況和控制邏輯均可在工程師站上查看,增加了用戶對系統掌握的程度,以及系統軟件、硬件的透明度。當不需組態時,可運行與操作員站完全相同的軟件。
整個系統配置2臺網絡打印機,用于記錄打印和CRT圖象拷貝。打印機選用HP網絡打印機。
(2)遠程I/O站
系統由西門子CPU和億維UNIMAT的遠程I/O站配合組成,每個分布式I/O站都采用億維的UNIMAT的UN300系列模塊,通過153接口模塊和S7-400中央控制站進行PROFIBUS-DP通信。其中有UN300系列的UN321-1BL00-0AA(32DI),UN322-1BL00-0AA0(32DO),UN331-1KF01-0AB0(8AI),UN331-7KF02-0AB0(8TC),UN332-5HD01-0AB0(4AO)等,既節省了成本,又降低了能耗。
(3)冗余的通訊網絡
CP443-1作為標準的工業以太網連接裝置,在物理層上采用高防護等級的通訊線纜,工業以太網的卡件上帶有CPU可以獨立處理通訊信號。高速工業以太網是在工業以太網的通訊協議的基礎上,將通訊速率提高到了100M/s。SIMATICNET中的高速以太網采用了全雙工并行(FDX)通訊模式,這種模式允許站點同時發送和接收數據,通訊速率可提高一倍。SIMATICNET在高速以太網上還采用了交換技術,利用交換機模塊將整個網段分成若干子網,每個子網都可以獨立地形成一個數據通訊網段,可以大大地提高通訊效率。普通以太網上由于網段上數據通訊阻塞的存在,使得網絡上實際通訊技術只有40%,采用了全雙工并行通訊技術和交換技術后,使得網絡的通訊能力得以充分地利用。
DCS統計匯總表(I/O)
序號設備名稱DIDOAIAO合計備注
1LCS01-DR1配料遠程站8129126128
2LCS01-DR2窯尾遠程站4126587132
3LCS01原料系統現場站248697311401
4LCS02燒成系統現場站3039813130562
合計673222274541223
四、水泥生產的控制要點及策略
水泥生產工藝設備單機容量大、生產連續性強、對快速性和協調性要求高。為了提高企業的生產效率與競爭力,自動控制的實施至關重要。采用西門子的CPU和億維UNIMAT的遠程I/O站配合組成,能夠很好的滿足水泥行業以開關量為主、模擬量為輔且伴有少量調節回路的控制要求。
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