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Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中的應用
作者：
時(shí)間：2012-07-14
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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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(shí)時(shí)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Windows2000多任務(wù)網(wǎng)絡(luò )操作系統下的PCS7ES站應用軟件。
可由專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)工程師站對系統進(jìn)行組態(tài)、維護。專(zhuān)業(yè)工程師在授權的情況下，可以在現場(chǎng)對系統進(jìn)行在線(xiàn)或離線(xiàn)修改。同時(shí)，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(hù)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(tài)時(shí)，可運行與操作員站完全相同的軟件。
整個(gè)系統配置2臺網(wǎng)絡(luò )打印機，用于記錄打印和CRT圖象拷貝。打印機選用DELL網(wǎng)絡(luò )打印機。
2．冗余的CPU414H中央控制單元
本自控系統現場(chǎng)控制站的中央控制器采用冗余設計，它由2套AS-400型中央控制器組成。它們預裝有冗余軟件，并通過(guò)一個(gè)通訊接口實(shí)現相互連接。在系統正常的運行中，當某個(gè)中央控制器出現故障時(shí)，另一個(gè)中央控制器能自動(dòng)接管所有的工作，保證了系統繼續正常運行。因此系統現場(chǎng)控制站的AS-400中央控制器具有很好的冗余性能。
AS的中央處理器采用S7-400系列工業(yè)控制器中S-414以上的CPU，專(zhuān)為過(guò)程控制應用設計，CPU芯片的底層程序采用類(lèi)PASCAL語(yǔ)言編寫(xiě)，為CFC,SFC等過(guò)程控制語(yǔ)言提供平臺。中央控制器中預裝有冗余軟件，用戶(hù)在組態(tài)時(shí)可完全忽略其冗余特性，象對非冗余系統組態(tài)一樣只需輸入用戶(hù)程序。
3．遠程I/O站
每個(gè)分布式I/O站的有源背板總線(xiàn)上插有2個(gè)IM153-2通訊接口模塊，分別通過(guò)2條獨立的PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)與AS-400中央控制站進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。在系統運行過(guò)程中，當其中某一個(gè)IM153-2通訊接口模塊發(fā)生故障時(shí)，系統能自動(dòng)地切換到另一個(gè)IM153-2通訊接口模塊，并可帶電熱插拔更換故障的通訊接口模塊，不會(huì )影響系統正常運行。
4．冗余的通訊網(wǎng)絡(luò )
CP443-1作為標準的工業(yè)以太網(wǎng)連接裝置，在物理層上采用高防護等級的通訊線(xiàn)纜，工業(yè)以太網(wǎng)的卡件上帶有CPU可以獨立處理通訊信號。高速工業(yè)以太網(wǎng)是在工業(yè)以太網(wǎng)的通訊協(xié)議的基礎上，將通訊速率提高到了100M/s。SIMATICNET中的高速以太網(wǎng)采用了全雙工并行（FDX）通訊模式，這種模式允許站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送和接收數據，通訊速率可提高一倍。SIMATICNET在高速以太網(wǎng)上還采用了交換技術(shù)，利用交換機模塊將整個(gè)網(wǎng)段分成若干子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)都可以獨立地形成一個(gè)數據通訊網(wǎng)段，可以大大地提高通訊效率。普通以太網(wǎng)上由于網(wǎng)段上數據通訊阻塞的存在，使得網(wǎng)絡(luò )上實(shí)際通訊技術(shù)只有40%，采用了全雙工并行通訊技術(shù)和交換技術(shù)后，使得網(wǎng)絡(luò )的通訊能力得以充分地利用。
5．主要監控功能描述：
（1）工藝流程顯示：依據系統工藝控制過(guò)程以流程圖形式表現工藝流程圖；
（2）順序控制操作指導：在PCS7中提供SFC順序功能圖，以圖形方式監控順序控制過(guò)程；
（3）系統控制和設定功能：控制系統提供豐富的回路控制監控庫，可以對回路控制和參數設定進(jìn)行集中顯示、集中監控；
（4）趨勢顯示：以實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢方式顯示重要過(guò)程參數的變化趨勢；
（5）報警記錄與顯示
（6）報表管理：提供日報、月報打印功能，可提供定時(shí)打印、事件驅動(dòng)打印、召喚打印等；
（7）用戶(hù)級別管理：為了保證系統的安全操作，系統提供多級用戶(hù)權限管理，不同權限的用戶(hù)對應不同的操作范圍。
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