上海麦斯特建工高科技建筑化工有限公司主要生产水泥添加剂。在我国同行业中,率先采用了先进的DCS系统加远程I/O控制,由意大利SIMEL公司负责设计和编程调试。从几年来的运行情况看,设备和工艺控制较稳定,产品质量优良。
一 概述
该公司共有两个车间:BNS和ADM。前者主要是化学反应,输入输出点较多,控制系统较复杂控制工程网版权所有,采用横河CENTUM CS1000控制系统;后者主要是几种原料之间的配比,输入输出点比较少控制工程网版权所有,没有复杂的控制回路,采用OMRON的PLC控制,并通过Profibus连接到DCS系统。另外,在比较分散的电气控制和三废、罐区等地方设置了远程I/O控制箱,也都通过Profibus总线连接到DCS系统。如图1。
二 系统配置
每套DCS系统一般都包括人机接口、带I/O部件的控制器和通信网络3大部分。
1. 操作站 HIS
CS1000的配置中最多能接8台操作站。我公司只接了2台,采用普通PC机配置。其中,HIS0124为操作员站,具有操作监控功能。通过它控制工程网版权所有,操作工可清楚了解现场每个控制点、控制驱动的
2. 控制站FCS
CS1000的配置中最多能接16套控制站。根据生产需要,我公司只配了两套。因为FCS0101上的控制点大多来自BNS车间,该车间为连续生产控制工程网版权所有,并且如果系统在聚合反应中出现问题的话,聚合物会固化在反应釜中,所以采用冗余控制单元(PFCD-S),即双CPU、双电源、双通信单元的自身冗余结构,以提高系统的稳定性能。而FCS0102则采用标准控制站,型号为PFCS-E。横河CS1000每套控制站最多只能带5块I/O卡件箱,每块卡件箱所能安装的I/O卡件数量视卡件型号而定。控制站结构如图2。
根据需要,I/O卡件主要配备了如表所列的几种类型。
ACP71是一种特别有用的卡件,它通过总线接口,用一根双绞电缆可连接100多个远程I/O点(现场、MCC、PLC)。所以,近年来远程I/O在化工行业发展比较迅速。它有许多优点:
(1)大大减少了连接电缆、桥架等,降低安装成本。
(2)带电源模块,为众多的现场设备供电。在每个远程I/O控制箱内都装有OMRON的24V电源模块,给变送器、显示仪、电机控制回路等集中供电。
(3)中间接线端子少,维护方便。中间接线只有远程I/O控制箱,查询故障更方便快捷。
(4)适合在防爆区域工作,可以"热插拔"。
3. 通信网络
我公司CS1000采用了Windows NT系统,所有控制站、操作站均通过阻抗为50Ω的同轴细缆连接在VLnet上。而PLC、远程I/O和DCS控制站之间则采用了Profibus-DP总线通信方式,主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息,以完成控制信号及数据的高速传递和交换。如图3。
三 系统组态
CENTUM系统提供简单的组态工具,通过工程师站HIS0123,可完成组态工作。它主要有以下步骤:
(1)软件安装。包括Windows操作系统、CS1000系统和网卡软件的安装。
(2)根据设计的硬件组态。主要包括在CS1000 SYSTEM VIEW内建立一个项目(PROJECT),再创建需要的控制站和操作站,建立相应输入输出卡。
(3)创建图表。主要是创建流程图、趋势图和打印报表等。
(4)建立功能块。根据工艺需要创建相应的控制模块。
当在工程师站上完成组态后,只要保存下装即可实现控制方案的实施。如果组态有错误,在下装过程中CS1000系统会自动指出错误的地方及原因www.cechina.cn,给组态工作带来很多方便。CS1000系统组态数据库保存在MYPJT(My Project)文件夹中,为了防止数据丢失,可在其他分区(如E盘)上备份该文件夹,需要时只要释放该文件夹即可。
为保证系统的安全性,我们对NT系统进行了屏蔽,即把Windows桌面、开始菜单等隐藏,防止操作工进入系统更改。横河公司除在操作系统中设置了"CENTUM"和"Administrator"两个不同级别,在CS1000系统中又设置了三级权限用户:
(1)"OFFUSER",只能监控画面