基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF技術(shù)在焦化廠(chǎng)循環(huán)水泵房應用

標簽：現場(chǎng)總線(xiàn) FF技術(shù)

本系統采用法國施耐德電氣公司的 Modicon TSX Premium 自動(dòng)化平臺作為實(shí)現自動(dòng)控制系統的自動(dòng)化平臺， Modicon TSX Premium 是施耐德電氣公司推出的下一代的用于敏感 / 關(guān)鍵性應用的自動(dòng)化平臺 PLC ，是將其在工業(yè)通訊方面的經(jīng)驗和最新的 TCP/IP 技術(shù)相結合的結果。具有革命化的分布式結構，其提供的熱備解決方案保證控制的連續和過(guò)程的執行。

• CPU 單元：面向中大型應用的高性能控制系統，單機可控制的 I/O 點(diǎn)數達 2048 點(diǎn)。

• I/O 方式：具有革命化的分布式結構 ————Bus X 總線(xiàn)，支持多個(gè)控制器。

• 通訊方式：簡(jiǎn)便且強大， TCP/IP 以太網(wǎng)， Unitelway ， Modbus ， Modbus Plus ， FIPWAY ， FIPIO ， AS-I ， Interbus-s 。

• 增加可用性

• 它增加控制系統在最小成本下的可用性。 Premium 熱備解決方案為許多類(lèi)型的體系結構，集中式和分布式結構，二者提供不斷增加的可用性。更先進(jìn)的 FECA (Failure Mode/Effect Criticality Analysis) 的研究和從標準目錄中選用經(jīng)過(guò)測試的元件使其成為一種可靠的耐用的解決方案，安裝更簡(jiǎn)單，具有 :

• 部分或全部冗余 I/O 接口

• 執行器上的平滑切換

• Premium 和 PL7 的診斷服務(wù)功能

• 監視系統數據交換的透明性

• 當正常 / 備用切換時(shí)，用于與監視系統通訊的以太網(wǎng)模塊自動(dòng)切換，因而避免在監視工具上的黑洞現象。因為使用同一 IP 地址與正常的 PLC 通信，監視應用避免了系統中地址切換的復雜管理。

• 無(wú)限制的可用性

• 熱備覆蓋了基礎設施和批處理領(lǐng)域中的典型應用。這些應用不需要瞬時(shí)切換，他們能夠使用現場(chǎng)總線(xiàn)的全部服務(wù)。現場(chǎng)總線(xiàn)信息服務(wù) ( 即插即用、診斷等 ) 全部保留。典型的通信時(shí)間是 1～2 秒，對于負荷最大的系統為 5 秒。

• I/O 的冗余與共享

• Telefast 連接附件使冗余 I/O 的連接快，價(jià)格低?，F場(chǎng)總線(xiàn)設備 ( 分布式 I/O 、子站 PLC 、人機界面、變頻器等 ) 由正常的和備用的 CPU 共享 ( 部分冗余 ) 。

• 光纖集線(xiàn)器與交換機，提供 “ 安全與可靠的 ” 解決方案

• 經(jīng)由以太網(wǎng) (10/100 Mbps) 光纖環(huán)和現場(chǎng)總線(xiàn) (Fipio) 的數據傳輸由集線(xiàn)器、交換機和收發(fā)器來(lái)管理。介質(zhì)可用性由遇故障時(shí)的自動(dòng)通訊來(lái)保證，對于集線(xiàn)器小于 20ms ，對交換機小于 300ms 。

• 通信的有效性

• 光纖環(huán)網(wǎng)能夠使設備分布在長(cháng)距離上，當介質(zhì)出現故障時(shí)，仍保持有效。

網(wǎng)絡(luò )結構采用總線(xiàn)式工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率 10-100Mbps 自適應，主控 CPU 、監控計算機都在工業(yè)以太網(wǎng)中，通訊介質(zhì)采用雙絞線(xiàn)，具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單，易于鋪設等特點(diǎn)。主控 CPU 采用 TSX P57-20 處理器，通過(guò)雙 CPU 機架，實(shí)現電源、 CPU 和通訊模塊的熱備，分站內各機架間采用 REMOTE I/O 方式通訊，通訊介質(zhì)采用同軸電纜，傳輸速率為 1.544Mbps 。系統內所有模塊均為 Premium 系列模塊，均可實(shí)現帶電插拔。

本系統采用 TSX Premium P57-20 處理器作為系統中央處理器，配備相應離散量 / 開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊，針對配煤工段、篩貯焦工段以及配煤工段分別配置三套系統，通過(guò)總線(xiàn)式工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現系統連接。系統配置總圖如下：

機架和附件

• 典型煉焦車(chē)間工藝流程

• 供煤 PLC 系統

供煤自動(dòng)化過(guò)程控制系統屬于原料廠(chǎng)過(guò)程控制系統中的一部分，在原料廠(chǎng)使用過(guò)程控制系統的目的是：

• 編制運輸作業(yè)計劃是原料廠(chǎng)處理作業(yè)順利進(jìn)行，并為焦爐、高爐、燒結等穩定的提供原料。

• 監視設備、維持作業(yè)穩定。

• 由計算機控制各輸送機械是原料堆積和輸送作業(yè)順利進(jìn)行，減少操作員的工作負荷。

• 技術(shù)收集庫存信息，以便有效管理。即最終能與高爐、燒結、焦爐良好配合，保證原料廠(chǎng)高產(chǎn)、高效和高質(zhì)運行。

為了保證生產(chǎn)運行的可靠性，供煤系統采用自動(dòng)(聯(lián)鎖)、手動(dòng)(單機)兩種控制方式，自動(dòng)、手動(dòng)方式由開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。全部操作控制都在主控制室里進(jìn)行，儀表盤(pán)上設有各個(gè)設備的啟、停按鈕，還有為 PLC 提供輸入信號的控制開(kāi)關(guān)。

為了保證輸煤系統的正常、可靠運行，該系統應滿(mǎn)足以下要求：

• 供煤時(shí)，各設備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對各設備進(jìn)行聯(lián)鎖控制;

• 各設備啟動(dòng)和停止過(guò)程中，要合理設置時(shí)間間隔(延時(shí))。停車(chē)延時(shí)按設備的不同要求而設定，以保證停車(chē)時(shí)各輸煤皮帶上無(wú)剩余煤;

• 運行過(guò)程中，某一臺設備發(fā)生故障時(shí)，應立即發(fā)出報警并自動(dòng)停車(chē)，其前方(指供料方向)設備也立即停車(chē)。其后方的設備按一定順序及延時(shí)聯(lián)鎖停車(chē);

• 各輸煤皮帶設有雙向跑偏開(kāi)關(guān)，關(guān)鍵時(shí)刻實(shí)現自動(dòng)停車(chē);

對輸煤過(guò)程有關(guān)情況(報警、自動(dòng)停機等)做出實(shí)時(shí)紀錄。

一個(gè)控制站用于組態(tài)和操作

該控制站可以為 PLC 控制器編制應用控制程序、硬件配置組態(tài)、網(wǎng)絡(luò )通訊組態(tài)、流程畫(huà)面組態(tài)及監視、歷史數據記錄、生成報表、報警監視及確認?？商峁┒喾N畫(huà)面調用方式，在發(fā)生故障后有提示并轉入故障畫(huà)面，以動(dòng)態(tài)圖形方式(棒圖、曲線(xiàn)圖等)顯示壓力、流量、溫度;對重要的測量數據整點(diǎn)保存，運行日報、月報及報表的生成、顯示、打印;實(shí)現調節閥狀態(tài)變位記錄，事故順序記錄及事故追憶記錄;設備變位時(shí) 畫(huà)面閃爍提示，并在報警框有漢字提示的名稱(chēng)及當前變位狀態(tài)，當參數越限時(shí)，除了閃爍提示，同時(shí)顯示當前越限值和越限給定值;對于設備變位、保護動(dòng)作、保護報警等功能提供音響提示。