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UniMAT PLC在某水泥廠(chǎng)DCS控制系統中的應用
作者：
時(shí)間：2013-10-21
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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6、水泥粉磨及包裝為后期工程，暫未開(kāi)工。
7、電力系統
主要是對生料電力室高壓柜和燒成電力實(shí)高壓柜實(shí)現實(shí)時(shí)監控。
8、網(wǎng)絡(luò )配置
水泥生產(chǎn)的各個(gè)控制站極為分散，此時(shí)系統的安全很大程度上取決于控制網(wǎng)絡(luò )的穩定性。冗余光纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)的設計與采用使得我們的過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò )極為可靠，大大提高了整個(gè)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：
?。?）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(gè)OS站，即4個(gè)操作員站（每個(gè)操作站帶24吋液晶顯示器），在中央控制室還配有一個(gè)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(wù)網(wǎng)絡(luò )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(shí)現現場(chǎng)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(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WindowsXP多任務(wù)網(wǎng)絡(luò )操作系統下的STEP7v5.4、WINCC6.2應用軟件。
可由電氣專(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HP網(wǎng)絡(luò )打印機。
?。?）遠程I/O站
系統由西門(mén)子CPU和億維UNIMAT的遠程I/O站配合組成，每個(gè)分布式I/O站都采用億維的UNIMAT的UN300系列模塊，通過(guò)153接口模塊和S7-400中央控制站進(jìn)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。
?。?）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。
DCS統計匯總表（I/O）
序號設備名稱(chēng)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(chǎng)站248697311401
4LCS02燒成系統現場(chǎng)站3039813130562
合計673222274541223
四、水泥生產(chǎn)的控制要點(diǎn)及策略
水泥生產(chǎn)工藝設備單機容量大、生產(chǎn)連續性強、對快速性和協(xié)調性要求高。為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與競爭力，自動(dòng)控制的實(shí)施至關(guān)重要。采用西門(mén)子的CPU和億維UNIMAT的遠程I/O站配合組成，能夠很好的滿(mǎn)足水泥行業(yè)以開(kāi)關(guān)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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