PCS7在华新水泥生产过程控制系统中应用 .docx
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1、精品名师归纳总结PCS7 在华新水泥生产过程掌握系统中的应用西门子产品的应用 2021-10-22 16:43:41阅读 9 评论 0 字号:大中小【摘要】西门子 PCS7 系统是完全无缝集成的自动化解决方案。可以应用于全部工业领域,包括过程工业,制造工业,混合工业以及工业所涉及的全部制造和过程自动化产品。作为先进的过程掌握系统,SIMATIC PCS7形成了一个带有典型过程组态特点的全集成系统。本文描述PCS7 掌握系统在华新水泥生产过程掌握系统中的应用。b5E2RGbCAP【关键词】【前言】华新水泥股份有限公司是水泥行业具有百年历史的龙头企业,也是政府重点扶持的大型工业企业之一。在新的世纪
2、,公司坚持积极、稳妥、快速、高效的原就,以雄伟的气势,特殊的胆识,通过新建、扩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结建与并购等手段,实现了超常规的扩张。在建设工期、工程质量、资金投入、工程治理及设备国产化等方面均制造了国内正确,为国内外行家所高度称赞,瑞士豪西蒙集团将其作为水泥工程工程建设的典范向其它国家和的区推广。 p1EanqFDPw华新水泥股份有限公司在国内乃至世界水泥生产企业中名列前茅,在水泥生产过程掌握系统中,运用的电气自动化技术及相关系统产品的档次质量,特殊是掌握系统软件和硬件配置方案及系统应用表达的才能和水平,表达了高度的连续性和前瞻性。DXDiTa9E3d【正文】 一
3、、工程概述:水泥生产过程掌握系统在功能安排上同时又是分级式层次结构,高层次是过程掌握级,低层次是基础自动化级。基础自动化级,主要进行电气自动掌握和外表自动掌握,对工艺设备过程信息进行检测、显示、记录及数据初步处理,执行设备运转掌握及工艺设备过程自动调剂、超限报警。RTCrpUDGiT过程掌握级,主要完成生产过程优化掌握、操作指导、数据处理和储备,与上级治理运算机及其它运算机之间的数据通信。5PCzVD7HxA在华新水泥,过程自动化掌握系统采纳4 级网络系统:以太网 批量控降服务器和操作站的数据传输工业以太网 系统总线,操作站和掌握器间的数据传输PROFIBUS- DP 系统 I/O 总线,掌握
4、器与 I/O 站间的数据传输PROFIBUS- PA 系统与 PA 智能外表的数据传输可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结华新水泥生产过程自动化掌握系统依照水泥生产工艺流程,按如下子系统掌握站分布以下 WINCC画面截屏,以华新水泥 阳新)公司一期 6000T/D 熟料生产线为例):jLBHrnAILg1 石灰石破裂掌握站:石灰石破裂及输送。2. 原料磨掌握站:原料进厂均化及输送、原料配料、原料粉磨、电收尘、生料入库、水泵房。3. 窑尾掌握站:废气处理 高温风机、增湿塔)、生料均化、生料入窑、窑尾塔架预热器、分解炉)、烧成窑中、空压机站。xHAQX74J0X可编辑资料 - - -
5、欢迎下载精品名师归纳总结4. 窑头掌握站:熟料冷却 系统工艺流程显示 :依据设备系统工艺流程图,依据功能组区域划分。2 调剂系统、调剂画面:回路手操站,调剂参数与参数趋势的集中显示。3 重要参数趋势显示 :有实时趋势与历史趋势两种显示。4 全局报警显示 :系统依据功能区分为如干个报警组,各个报警组的报警窗口分布于相应功能显示窗口的上方,全局报警显示供应集中查看系统全部报警的才能,或按优先级、报警组过滤查看,并具有全局报警确认。 LDAYtRyKfE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通常情形下,石灰石破裂掌握站使用一个西门子SIMATIC S7-300站315-2 DP )进行掌握
6、,其余各个掌握站使用一个西门子SIMATIC S7-400站416-2 DP )进行掌握。依照现场设备及工艺布局的具体情形,可以将窑尾掌握站和窑头掌握站合并为一个掌握站。将水泥磨掌握站和包装掌握站合并为一个掌握站。 Zzz6ZB2Ltk以上每个子系统均通过西门子不同的通讯模块连接在同一个工业以太网上。在窑线主要生产掌握部分,采纳工程师站及服务器/客户机结构,运用如干数量的人机界面 功能设计:表达 DCS 建成后的自动化程度、处理事故才能 系统设计:表达 DCS 的高牢靠性、先进性、易爱护、易组态等为设计思想。具体如下:牢靠性设计:.全部部件标准化、通用化、模块化。.掌握系统按分层、分散、自治的
7、原就。.全部 I/O 模件均为智能化设计,采纳隔离措施,具有高共模抑制比和差模抑制比。并具有软件数字滤波和排除偶发干扰的措施。SixE2yXPq5爱护性设计:. 可带电插拔。. 系统自诊断至通道级。.选用模块化的功能组态软件,提高软件透亮度。扩展性设计:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.采纳工业以太网网络结构,通讯速率100MBPS ,主干网采纳冗余环网,个子站通过双绞电缆挂接在主干网络上,有极强的通讯扩展才能。6ewMyirQFL.供应与其它系统的通讯接口,如工业以太网、PROFIBUS DP或 MODBUS 。开放性设计:.支持国际标准数据接口,如OPC 、ODBC 、OL
8、E 、DDE 、SQL 等。.标准 MIS 数据接口站,与厂级MIS 互联。三、 PCS7 系统的主要特点华新水泥为什么挑选SIEMENS PCS7.水泥生产各个车间和工段互不干扰,但它必需实现相互之间的通讯,完成交换数据,从而保证连锁要求。系统有大量的离散输入 /输出数据,以及少量的模拟输入/输出。部分别散输入 /输出需要高扫描速度。部分重要过程传感器需要系统能够实现优化处理,也可以实现人工设置。工艺相对简洁,设备数量多。系统便利的与随机掌握设备相连接 ,分别将信号传送至中心掌握室, 全厂主要设备的开、停和故障信号都将在过程掌握系统和中心掌握室显示。M2ub6vSTnP采纳 SIEMENS高
9、速以太网光纤通信模块OSM, 大大加强了网络抗电磁干扰的才能, 省去了采纳一般双绞线连网所必需考虑的防雷击及过电压爱护的措施, 使得掌握系统安全牢靠 , 风险系数大大降低。0YujCfmUCw自动化系统的现场掌握站采纳带有带电热插拔特性的SIMATIC ET200M分布式输入 / 输出掌握站,答应掌握站中的信号模块在系统运行的情形下插拔, 而无需停止系统 ,大大提高了系统的牢靠性。eUts8ZQVRd系统全部的分布式远程I/O 分站和低压爱护装置、高压爱护装置、执行机构、变频器、现场控制器等通过 PROFIBUS-DP现场总线与系统掌握器进行通信,最高通信速率可达12Mbps 。sQsAEJk
10、W5T四、 PCS7 系统在华新水泥的应用1. 硬件组成华新水泥生产过程自动化掌握系统的硬件包括:1 个西门子 SIMATIC 300站和 5 个最少为 3个)西门子 SIMATIC 400站。 各个站包括 1 个电源模块、 1 个 CPU 、1 个工业以太网通讯接口模块和数量不等的 ET200M 、模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出模块)、1 台工程师站运算机和1 组服务器对及如干台工控运算机、2 个西门子 CP1613 网卡、 1 台 MIS 服务器。 GMsIasNXkA2、 软件组成华新水泥生产过程自动化掌握系统的软件包括:Windows 2000 Server英文版操作系
11、统、西门子 PCS7 编程软件和 CEMAT 水泥行业专业软件。TIrRGchYzg3、 系统配置 见附图)华新水泥生产过程自动化掌握系统中各个现场掌握站通过西门子工业以太网通讯模块连接在同 一个 SIMATIC 工业以太网 采纳光纤熔接为环形网络,如下图中绿线所示)上完成掌握功能,同时服务器通过西门子 CP1613 网卡、如干台工控运算机也通过经RJ45 屏蔽双绞线由一般网卡到交换机或中控室的OSM TP62连接到此 SIMATIC工业以太网上完成监视和操作功能。其中,原料磨掌握系统的SIMATIC 400 站通过工业以太网与石灰石破裂掌握系统的SIMATIC 300站交换数据,同时原料磨掌
12、握系统的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SIMATIC 400站通通过工业以太网与窑尾掌握系统和窑头掌握系统的SIMATIC 400站交换数据。而且, SIMATIC 400站基于 PROFIBUS-DP/PA网络,连接现场远程掌握站、PROFIBUS-DP设备低压爱护装置、高压爱护装置、执行机构、变频器、现场掌握器等)或PROFIBUS-PA外表温度变送器、压力变送器)。 7EqZcWLZNX上图为华新水泥 襄樊)公司掌握系统图4、 硬件评估SIMATIC 工业以太网是德国西门子公司开发的一种基于TCP/IP 协议的标准以太网,它的优点是连接简洁、便于扩展、速度快、兼容性好。
13、华新水泥生产过程自动化掌握系统在主站监控级网络采纳SIEMENS Industrial Ethernet,在设备级网络采纳PROFIBUS-DP。华新水泥采纳室外重铠六芯62.5um/125um光纤作为 SIMATIC 工业以太网的连接介质,有效的实现了工业以太网数据传输过程中的抗干扰功能,保证了系统运行的牢靠性。lzq7IGf02EPROFIBUS作为一种总线标准,具有开放、国际化、不依靠于设备生产商等特点,由其构成的兼容网络系统,可应用于不同的场合,分别是PROFIBUS-FMS,供应强有力的通信功能。PROFIBUS-DP, 用于传感器和执行器级的高速数据传输。 PROFIBUS-PA
14、,用于安全性较高的场合,答应对设备进行完 全的内部操作。 SIMATIC Profibus DP网是西门子公司开发的一种基于现场总线技术的设备网,它的特点是可以在 PLC 可编程序掌握器)与现场设备 。 1nowfTG4KI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PROFIBUS协议包括以下主要部分:PROFIBUS DP:主站和从站之间采纳轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。fjnFLDa5ZoPROFIBUS PA :电源和通信数据通过总线并行传输,主要用于面对过程自动化系统中单元级和现场级通讯。 tfnNhnE6e5PROFIBUS技术与传统集中掌握比
15、较,在系统设计、安装调试、爱护及扩展方面都具有特别明显的优势:12M 的通信速率和牢靠的通信质量适用多种通信介质 电、光、红外、导轨以及混合方式敏捷的拓扑结构,支持线型、树型、环型结构以及冗余的通信模型强大的通信功能,支持基于总线的驱动技术和符合IEC61508的总线安全通信技术先进的网络规模 最多支持 126 个总线站,网络规格可达90 公里采纳 PROFIBUS技术后,与传统的电控系统比较,系统具有以下几个特点:系统设计更加便利、清楚 - 负载馈电器的使用,免去了电机爱护开关、接触器及与PLC 输入/出的大量原理图、接线图的设计,出图量大幅度削减, ET200M 模块化组件的使用,也使柜箱
16、内布线、设计更为简便,加快了掌握系统设计、生产周期。HbmVN777sL安装简洁、快捷在不采纳任何工具的情形下,接口模块和端子模块卡在导轨上,完成接线后,电子模块、电源模块、负载馈电器模块 “即插即用 ”。V7l4jRB8Hs组态、调试更加简洁 - 无须其他特殊软件,在S7 软件包中,用鼠标拖拉即可完成PROFIBUS-DP的组态。不需额外费用,设备故障就可通过总线报告,故障定位更加便利。83lcPA59W9爱护简洁 - 划分子站和模块化组件的使用,以及强大的故障诊断能力,都为日后设备爱护带来极大的便利。 mZkklkzaaP便于扩展和信息集成 -PROFIBUS的使用将孤立的单元设备带进了信
17、息化网络中, 为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。AVktR43bpw最终用户工程造价降低 -PROFIBUS技术的使用,节约了大量的线缆、桥架、端子排、柜体等,培训和爱护费用削减,这些都降低了工程总造价。ORjBnOwcEd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SIMATIC 400站是西门子公司的拳头产品,无论在掌握速度、掌握精度仍是抗干扰性、敏捷性各方面讲都处与 PLC 产品的领先位置。 2MiJTy0dTT5、 软件评估PCS7 是西门子公司为 S7-400 系列 PLC 设计的编程软件,它能完成巨大的规律掌握和复杂的调剂掌握。它的组织块、功能块、数据块相结合
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