浙江三狮集团副总裁 匡鸿
21世纪初中国水泥工业迎来了新一轮的增长和结构调整。为了在激烈的国际和国内竞争中立于不败之地,水泥企业需要采用工厂的信息化、自动化等先进技术改造水泥这一传统产业,提高管理水平,使传统产业突现新的行业效益增长点。浙江三狮集团作为浙江水泥的龙头企业、国内大型的水泥集团之一,在其富春江生态工业园重大项目“富阳三狮5000吨/天新型干法水泥熟料生产线项目”中采用了施耐德电气公司基于Modbus TCP/IP的“透明就绪”方案作为其自动化控制系统。
客户的需求
水泥生产有其自身的工艺特点,因而对控制系统也提出了特定的需求:
1.由于厂区面积大、站点多、控制设备范围广、通讯信息量大www.cechina.cn,因而要求控制系统网络开放、支持远距离通讯、网络可靠性高,同时必须要求网络通讯带宽高。
2.水泥生产的连续性强,过程控制和顺序控制要求高,尤其是从生料入窑到窑系统要求各个环节生产稳定、协调、高效,从而对控制系统提出了控制器能力要强,系统可靠性要高,不同环节之间实现信息共享要简单而有效,同时要有高实时性的
3.由于水泥工厂设备的工作环境相对较差,电磁干扰、粉尘污染等要求控制系统设备抗干扰抗腐蚀的能力要强。
通讯网络
为了应付激烈的国际和国内竞争控制工程网版权所有,企业向我们提出了系统集成和信息集成的需求,即把工厂的过程级(仪器仪表、供电配电、电机等设备)、生产级(MES执行制造系统)、企业级(ERP企业资源计划系统)等方面有机地组织起来,协调生产,使各方面资源充分调配、平衡和控制,最大限度地发挥其能力,形成市场、经营、生产和研发之间紧密的协作链。
“透明就绪”通讯栈
系统的网络交换设备采用NOS17100工业交换机,构架光纤环网以连接各个现场控制站。同样,每台NOS17100交换机都具有内嵌网页,可以通过IE浏览监视进行管理。
每个控制站的I/O网络采用S908远程I/O,具有可确定的I/O扫描时间和高实时性,通讯速率达1.544Mbps,恒定的通讯速率不会随I/O站点的多少和距离的长短而变化。
控制系统中窑尾和窑头的仪表均采用现场总线通讯接入系统,数字化的仪表和通讯方式不仅提高了仪表的精度CONTROL ENGINEERING China版权所有,也减少了接线工作量。
现场控制站
根据生产及工艺流程的需要,我们将所控制的区域分为原料配料远程站(RIO)、生料磨现场控制站、窑尾现场控制站、窑头现场控制站、熟料输送远程站(RIO)、煤磨现场控制站,另外为了满足砂岩破碎车间和石灰石破碎车间比较分布、控制点不是太多的特点控制工程网版权所有,采用了更适合分布控制的、基于开放以太网Modbus TCP/IP通讯的Momentum以太网I/O(TIO)。
现场控制站采用了施耐德电气公司的Modicon Quantum通用自动控制平台,处理器采用140CPU43412A。其快速的指令处理能力非常适合水泥厂对高速离散控制和回路控制的要求,平均高于30万小时的无故障时间也保证了