詳細(xì)介紹
西門子CPU319-3PN/DP中央控制單元發(fā)展的需要和周邊居民對(duì)空氣環(huán)境改善的期盼,廣州水泥廠于2004 年4 月開土動(dòng)工遷建,,并計(jì)劃于2005 年上半年建成投產(chǎn),。該項(xiàng)目總投資10 億元,建成后將達(dá)到年產(chǎn)230 萬噸水泥的規(guī)模,。集散控制系統(tǒng)以下對(duì)新廣州水泥廠環(huán)保遷建工程項(xiàng)目6000t/d) 集散型控制系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)模,、系統(tǒng)功能、操作功能等性能進(jìn)行介紹,。
西門子公司在此項(xiàng)目上使用的是新一代集DCS 和PLC 的優(yōu)點(diǎn)于一身的集散控制系統(tǒng)PCS7,,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
它的主要特點(diǎn)如下:
· 打破了DCS 和PLC 的界限由于PCS7 AS 控制站采用的硬件與SIMATIC S7-400 系列
高檔控制器相同,,這樣就可以使得PCS7 的控制器和S7-400 控制器在硬件上是兼容的, 從而解決了硬件平臺(tái)不一樣的問題,,系統(tǒng)的安裝、維護(hù),、管理和備件的問題都得到了解決,。在硬件統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,PCS7 更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了軟件的統(tǒng)一,。在PCS7 的工程師站可以對(duì)PCS7 的控制器,、操作員站進(jìn)行編程和組態(tài),。同時(shí),可以將整個(gè)項(xiàng)目有關(guān)的組態(tài)信息,,如I/O 點(diǎn)數(shù),、I/O 規(guī)范( 量程范圍、信號(hào)制等),、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的地址,、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)置參數(shù)( 如變頻器) 等都統(tǒng)一地存儲(chǔ)在一個(gè)一的組態(tài)文件中,并且這些組態(tài)信息可以下載到PCS7 的控制器中,,當(dāng)需要更換現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí),,可以直接更換,有關(guān)的設(shè)備設(shè)置信息可以由控制器直接下載到有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中,,從而避免設(shè)備設(shè)置錯(cuò)誤,,減少停機(jī)時(shí)間。
· 更加方便的組態(tài)工具
PCS7 的主要組態(tài)工具為CFC( 用于模擬控制的組態(tài)) 和SFC( 用于邏輯控制的組態(tài)),,同時(shí)保留了語句表和梯形圖的編程方式,。各種不同的編程方式所做的用戶程序,經(jīng)過編譯后生成統(tǒng)一的程序塊,,經(jīng)過有關(guān)的OB 塊調(diào)用后即可執(zhí)行,。
· *融合了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
由于采用了目前*較高的PROFIBUS 總線技術(shù),PCS7 既可以支持I/O 站又可以支持其它高速現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如變頻器等,。所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都可以通過工程師站進(jìn)行組態(tài),、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控,、診斷等,。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):監(jiān)控終端網(wǎng)( 普通辦公室以太網(wǎng)10/100Mbps)、系統(tǒng)總線( 高速工業(yè)以太網(wǎng)10/100Mbps)和現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS 12Mbps),。通過三層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端,、監(jiān)控系統(tǒng)、控制器,、工程師站和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接,。監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余服務(wù)器/ 客戶機(jī)結(jié)構(gòu)。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器故障時(shí),,客戶機(jī)可以自動(dòng)登錄到另外一臺(tái)服務(wù)器上,。當(dāng)故障的服務(wù)器修復(fù)后重新投入時(shí),有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)可以自動(dòng)更新到新投入的服務(wù)器中,。這樣就可以保證在任意一臺(tái)服務(wù)器中時(shí)刻都可以保存著完整的整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),。在一個(gè)系統(tǒng)中zui多可以有12 對(duì)互相冗余的服務(wù)器,每對(duì)服務(wù)器zui多32 臺(tái)操作員終端。
CEMAT
CEMAT 是西門子公司專門針對(duì)水泥廠設(shè)計(jì)的工藝控制軟件,,并且在惡劣的環(huán)境中經(jīng)歷多年的驗(yàn)證,。該系統(tǒng)在水泥行業(yè)廣受歡迎,使用廠家數(shù)量不斷攀升,。西門子基于對(duì)水泥生產(chǎn)過程工藝的深刻理解,,聯(lián)合世界上眾多水泥生產(chǎn)廠家一起設(shè)計(jì)開發(fā)了CEMAT 系統(tǒng)。開發(fā)和支持CEMAT 的工程師們?cè)谒嘈袠I(yè)的從事經(jīng)歷可以追溯到35 前,。CEMAT 現(xiàn)在是基于西門子的過程控制系統(tǒng)PCS7,,它為現(xiàn)代的,、面向未來的,、經(jīng)濟(jì)型的水泥解決方案提供了*的、開放的系統(tǒng)架構(gòu),。
STEP7 程序管理器
STEP7 程序管理器是SIMATIC S7 系列編程語言,,用來處理變量連鎖控制。STEP7 可以用IEC-1131 標(biāo)準(zhǔn)編程語言(STL,,LAD,,F(xiàn)BD,CFC,,SFC 和SCL) 進(jìn)行編程,。在PCS7 中,CFC,、SFC 和SCL 作為主要的組態(tài)工具,,用于完成傳統(tǒng)DCS 中西門子CPU319-3PN/DP中央控制單元連續(xù)過程控制任務(wù)的組態(tài)。如果在一個(gè)項(xiàng)目中,,有很多離散過程如聯(lián)鎖控制等,,則可采用STEP7 中其它幾種編程語言,很方便地進(jìn)行編程,,這是對(duì)傳統(tǒng)DCS 系統(tǒng)處理離散控制任務(wù)能力不強(qiáng)的一個(gè)補(bǔ)充,。
CFC
CFC 是一種簡(jiǎn)潔的圖形組態(tài)工具,它采用了IEC-1131 的標(biāo)準(zhǔn),。使用CFC 有助于節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用,,同時(shí)大大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組態(tài)和維護(hù)。用CFC 進(jìn)行組態(tài)時(shí)是以功能塊為基礎(chǔ)的,,系統(tǒng)配置了很多預(yù)編程的功能塊,。這些功能塊以庫的形式體現(xiàn)。每個(gè)功能塊都有一個(gè)參數(shù)表,,可根據(jù)實(shí)際工藝要求選擇不同的參數(shù),。功能塊在CFC 中的連接直接用鼠標(biāo)點(diǎn)接。每個(gè)CFC 由6 頁組成。功能塊之間的連接可以在不同的CFC 之間的不同的頁面上進(jìn)行,,連接標(biāo)記由系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)出,。因此,采用CFC 可以完成很復(fù)雜的大型控制任務(wù),。CFC