FCS在炼钢厂连铸工艺中的应用分析_1.docx

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1、DCS/FCS在炼钢厂连铸工艺中的应用分析2DCS、INFI90以及炼钢厂消费网络配置图DCS集散控制系统是以微处理器为根底的集中治理和分散控制系统。功能上分层为现场控制级、经过装置控制级、车间操纵治理级、全厂优化和调度治理级等，随之形成了消费中的不同分工和相关的职能部门，使消费线与效劳线实现一条龙。IEEE802.4令牌总线传输方式和IEEE802.5令牌环网传输方式的通讯协议在DCS系统中应用最广，令牌环网的工作原理是在一闭环网中利用唯一的“令牌TOKEN短帧不停的在环路中流动，寻找需要发送信息的站，只有截获该TOKEN才有权发送；而且只要有一个站发送信息，环路中就不再有空闲的令牌流动，进

2、而在重载下可以高效地工作，截获后将令牌的独特标志转变为信息帧的标志，转一圈后，必然回到发送的源站点，检查返回数据，诊断发送成功与否。释放令牌，继续流动寻找。INFI90是贝利公司开发的典型DCS系统，上世纪70年代以来，得到广泛的应用，成为当时经过工业自动化控制的主流代表，以其人员分散、地域分散、功能分散、危险分散、设备分散及操纵分散，来进步设备的可利用率。炼钢厂连铸环路中共分散有有22129APMS个站点；每个站点有13个控制器MFP组成经过装置控制级；HMI实现车间操纵等等均以其DCS功能定义来构成一个完善的消费网络。NIS/NPM构成的站站间以令牌协议传输，下挂的19个控制器形成CONT

3、ROLWAY通讯，子模件间有其扩展总线，治理层又依靠TCP/IP进展监视，因此各层诸多独立的协议也是DCS一大缺陷。该系统在炼钢厂不断完善中发挥到了淋漓尽致，其网络配置示意图如图2。3FCS、SiemensS7以及炼钢消费网络配置图现场总线是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络，遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型的全部或者局部通讯协议。FCS现场控制系统那么把单个分散的测量控制设备变成网络节点，共同完成自控任务的网络系统与控制系统，所以讲现场总线既是通讯网络，又是自控系统。炼钢厂以典型总线类型西门子ProfibusDP作为消费网。其数据传输类型是RS485传输

4、,支持9.6K12M的通讯速率和中继器REPEATER的扩展功能，支持基于光纤传输介质的通讯；也支持点对点、总线及环形光纤网。控制器可配置成双机热备及冗余通讯形式，用于对可靠性要求很高的场合,控制器或者主站控制器基于通用工业PC机、WindowsNT软硬件平台。总线接口一般采用PCI总线的PROFIBUS网卡如CP1613。炼钢厂只以1.5MDP的通讯速率、光纤传输介质Repeater扩展、双机热备、总线链路而形成消费网，如图3。Profibus-DP主要用于工业自动化系统的高速数据传送，实现调节和控制功能，是一种高速低本钱通讯，用于设备级控制系统与分散式I/O的通讯；CP443-1是以TCP

5、/IP协议进展通讯，下挂EWS工程师站、效劳器等等，CP443-5那么是以PROFIBUS协议下挂VVVF、ET200等工控产品，其网络简单，轻易维护；由于输入、输出模件ET200是总线传输形式，安在现场的节点，节省了大量的信号线缆，这也正是有别于DCS的最大上风所在。炼钢厂2号连铸主系统使用6个PLC处理器，双效劳器热备，其中VVVF拥有两条总线，用于与PLC信息通讯和专机读取、下装变频参数.4.DCS/FCS比拟(1).开放性和可互操纵性开放性FCS将打破DCS大型厂家的垄断，给中小企业开展带来了同等竞争的机遇。可互操纵性实现控制产品的“即插即用功能，进而使不同厂家的工控产品可以互换和交换

6、。(2).分散性彻底的分散性意味着系统具有较高的可靠性和灵敏性，系统很轻易进展重组和扩建，且易于维护。(3).低本钱衡量一套控制系统的总体本钱，不仅考虑其造价，而且应该考察系统安装调试尤其是运行维护整个生命周期内总投入。相对DCS而言，FCS开放的体系构造和OEM技术将大大缩短开发周期，降低开发本钱，且彻底分散的分布式构造将1对1模拟信号传输方式变为1对N的数字信号传输方式，节省了模拟信号传输经过中大量的A/D、D/A转换装置，网络协议传输取代大量的信号线布线中的安装本钱，可靠的性能降低了维护费用。因此从总体上来看，FCS的本钱大大低于DCS的本钱。从维护角度看，FCS以其协议统一、相互兼容、公道可靠方便消费;从本钱角度，更是FCS取代DCS的理由。5完毕语。可以讲，开放性、分散化和低本钱是传统的自动控制系统产生划时代的变革因素，其深度和广度将超过历史上任何一次变革，必将创始自动控制的新纪元，由于需要适应工业控制系统的分散化、网络化、智能化的开展方向，TCP/IP以太网必将是今后消费网包括现场控制级、经过装置控制级、车间操纵治理级、全厂优化和调度治理级之间、办公网和WWW一体化工业系统控制、真正实现开放性的最正确选择。