PCS7在鈦白粉廠中的應用

該控制系統的特點如下：

過程控制級：

我們采用-ProfibusDP，它是在歐洲乃至全球應用最為廣泛的現場總線系統。ProfibusDP是一個主站/從站（Master/Slave）總線系統，主站功能由控制系統中的主控制器來完成。

主站在完成自動化功能（調節、控制）的同時，通過循環的和非循環的報文對現場儀表及智能電氣設備進行全面的訪問。PROFIBUS-DP總線的構成介質，可以是雙絞線電纜，也可以是光纜。其最大長度可達23.6KM（公里）。而其通訊速度可達12MbpS。亦即ET-200M站可以放在信號比較的集中現場，用一根雙絞線電纜，把現場的測量量，用數字通訊的方式送到控制器中。這樣可以省掉大量的電纜和橋架與安裝、調試工時，僅硬件線纜及接線就比傳統的集中控制就節省40%的費用。每條PROFIBUS-DP總線最多可接96個ET-200M站。各ET-200M站是經PROFIBUS-DP總線串聯起來的。在每一個AS的掃描周期的開始，AS的CPU將所有的輸入信號，只用幾十個微妙的時間內送進控制器中，并存在RAM的PII區中。在掃描周期的末尾，又把所有的輸出信號，送到輸出模件中去。

此次AS站采用CPU416-3，它可以拓展成3條PROFIBUS-DP總線，此次我們采用2條DP總線，一條用于連接ET200M站，采集儀控信號，此ET200M帶有帶電熱插拔特性,允許控制站中的信號模塊在系統運行的情況下插拔,而無需停止系統,大大提高了系統的可靠性。另一條DP總線用于采集電氣信號，用于連接SIMOCODE-3UF50以及其它廠家的DP站。此次75KW以上的電機保護選用SIMOCODE-3UF50，實現了電機的開關柜、繼電器柜、現場操作箱一體化，從而大大減少了它們互相之間的連線，帶來的好處是不言而喻的。從而實現電機超溫、相不平衡、超電流、卡機、斷相、停機時間的自動保護；可得到：三相電流數值、電機的實際溫度、相間的不平衡情況、斷相記錄、電機的開關狀態、電機的開停次數的統計、脫扣次數統計等參數，并且傳到上位機OS，使得電機的運行狀態變得清晰起來；

車間管理級：

采用環行光纖以太網，將6個AS和兩臺冗余的服務器連接到一起。整個控制系統的控制中心，即兩臺互為備用的服務器設置在集控室內。集控室還設置一臺工程師站，用于系統控制程序的編制、調試、在線修改。服務器運行的一套軟件將完成中央管理、現場分散控制和通訊等所有的控制功能，所有現場控制軟件都在控制中心進行開發、修改、調試和下裝。冗余中心服務器與操作員站和工程師站通過冗余的以太網相連。PCS7系統網絡結構以模塊化計算機網絡為基礎，使用工業級標準的操作系統、通訊網絡和協議。該系統采用主從客戶機服務器方式。一臺專用的服務器用來為諸如操作員界面單元的多用戶服務。系統不采用分散式的數據庫或者將數據庫復制后存儲于操作員站的方式。該系統的網絡全面支持系統的數據采集、控制及圖形用戶界面等系統功能。應用標準的軟件和硬件，該網絡支持多種廣域網，已將可能的接點連接成為一個整體的系統。網絡協議為TCP/IP，通過系統應用程序

直接生成界面。該系統支持用全功能的圖形操作界面通過標準的撥號方式進行遠程組態和操作。該系統為可擴展的結構以便于將來系統的擴展。一方面，新增加的操作員站不需要添加另外的數據庫服務器和I/O服務器就能連入系統，另一方面，數據庫容量的增加也是簡便易行的，例如只需要輸入一個新的授權使用號，而不是增加另外的數據庫服務或I/O服務器。

現場的雷蒙磨、球磨機、閃蒸設備都是廠家供的成套設備，控制系統是獨立的，我們需要與之通訊，因為SIEMENS的PCS7控制系統具有很強的軟連接技術，使我們的工作變得簡單容易。

工廠管理級

在兩個以太網之間接有兩臺服務器，作為整個網絡的服務器，同時也是冗余的。在以太網2上接有七臺操作監控站（OS），它們作為工藝控制站使用的。在以太網2上有一個通訊網關—OSM安裝在鈦白一期的控制室內的，可通過ITP電纜與安裝在WINOS的接口卡—CP1613連接，以實現和鈦白一期的控制系統TELEPERMM通訊。在以太網2上還有1個網關–OSM安裝在辦公樓內，提供有4臺終端組成管理網。其中的一臺安裝有與OSM通訊的CP1613網卡。就在該計算機內還安裝了普通的商用網卡。通過這個網卡和商用以太網進行通訊。這個網絡可擴很多監視終端。在這個網絡上可建立調度網絡和管理網絡，可連接

INTERNET網，通過IE瀏覽器實現現場生產過程的監視。

該控制系統具有很強的數據交換能力，具有與在TCP／IP網絡上其它相似的PLC或SCADA系統數據庫相連的接口。即該系統能從所在網絡上的其它系統，尤其指外網的SCADA系統獲取數據和向其發送控制指令。該系統還支持用標準的SQL查詢向下列數據庫系統讀取和寫入數據：ACCESS、ORACLE、MICROSOFTSQL，該讀寫過程是根據事件表進行的，或者由事件或操作員請求激活。該系統能向微軟Excel傳遞批量數據。系統能夠向支持DDE的第三方應用程序傳遞數據，歷史數據也能夠獲取。系統開放性強，使用OPC或ODBC技術使系統很容易連接到企業管理網，可與常見的辦公軟件進行數據交換，可大幅度地降低工程設計，維護費用。這使得與鈦白廠一期的控制系統和工廠管理網的數據交換變得更加容易。