PCS7在鈦白粉廠中的應用

該控制系統(tǒng)的特點如下：

過程控制級：

我們采用-ProfibusDP，它是在歐洲乃至全球應用最為廣泛的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。ProfibusDP是一個主站/從站（Master/Slave）總線系統(tǒng)，主站功能由控制系統(tǒng)中的主控制器來完成。

主站在完成自動化功能（調節(jié)、控制）的同時，通過循環(huán)的和非循環(huán)的報文對現(xiàn)場儀表及智能電氣設備進行全面的訪問。PROFIBUS-DP總線的構成介質，可以是雙絞線電纜，也可以是光纜。其最大長度可達23.6KM（公里）。而其通訊速度可達12MbpS。亦即ET-200M站可以放在信號比較的集中現(xiàn)場，用一根雙絞線電纜，把現(xiàn)場的測量量，用數(shù)字通訊的方式送到控制器中。這樣可以省掉大量的電纜和橋架與安裝、調試工時，僅硬件線纜及接線就比傳統(tǒng)的集中控制就節(jié)省40%的費用。每條PROFIBUS-DP總線最多可接96個ET-200M站。各ET-200M站是經(jīng)PROFIBUS-DP總線串聯(lián)起來的。在每一個AS的掃描周期的開始，AS的CPU將所有的輸入信號，只用幾十個微妙的時間內(nèi)送進控制器中，并存在RAM的PII區(qū)中。在掃描周期的末尾，又把所有的輸出信號，送到輸出模件中去。

此次AS站采用CPU416-3，它可以拓展成3條PROFIBUS-DP總線，此次我們采用2條DP總線，一條用于連接ET200M站，采集儀控信號，此ET200M帶有帶電熱插拔特性,允許控制站中的信號模塊在系統(tǒng)運行的情況下插拔,而無需停止系統(tǒng),大大提高了系統(tǒng)的可靠性。另一條DP總線用于采集電氣信號，用于連接SIMOCODE-3UF50以及其它廠家的DP站。此次75KW以上的電機保護選用SIMOCODE-3UF50，實現(xiàn)了電機的開關柜、繼電器柜、現(xiàn)場操作箱一體化，從而大大減少了它們互相之間的連線，帶來的好處是不言而喻的。從而實現(xiàn)電機超溫、相不平衡、超電流、卡機、斷相、停機時間的自動保護；可得到：三相電流數(shù)值、電機的實際溫度、相間的不平衡情況、斷相記錄、電機的開關狀態(tài)、電機的開停次數(shù)的統(tǒng)計、脫扣次數(shù)統(tǒng)計等參數(shù)，并且傳到上位機OS，使得電機的運行狀態(tài)變得清晰起來；

車間管理級：

采用環(huán)行光纖以太網(wǎng)，將6個AS和兩臺冗余的服務器連接到一起。整個控制系統(tǒng)的控制中心，即兩臺互為備用的服務器設置在集控室內(nèi)。集控室還設置一臺工程師站，用于系統(tǒng)控制程序的編制、調試、在線修改。服務器運行的一套軟件將完成中央管理、現(xiàn)場分散控制和通訊等所有的控制功能，所有現(xiàn)場控制軟件都在控制中心進行開發(fā)、修改、調試和下裝。冗余中心服務器與操作員站和工程師站通過冗余的以太網(wǎng)相連。PCS7系統(tǒng)網(wǎng)絡結構以模塊化計算機網(wǎng)絡為基礎，使用工業(yè)級標準的操作系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡和協(xié)議。該系統(tǒng)采用主從客戶機服務器方式。一臺專用的服務器用來為諸如操作員界面單元的多用戶服務。系統(tǒng)不采用分散式的數(shù)據(jù)庫或者將數(shù)據(jù)庫復制后存儲于操作員站的方式。該系統(tǒng)的網(wǎng)絡全面支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、控制及圖形用戶界面等系統(tǒng)功能。應用標準的軟件和硬件，該網(wǎng)絡支持多種廣域網(wǎng)，已將可能的接點連接成為一個整體的系統(tǒng)。網(wǎng)絡協(xié)議為TCP/IP，通過系統(tǒng)應用程序

直接生成界面。該系統(tǒng)支持用全功能的圖形操作界面通過標準的撥號方式進行遠程組態(tài)和操作。該系統(tǒng)為可擴展的結構以便于將來系統(tǒng)的擴展。一方面，新增加的操作員站不需要添加另外的數(shù)據(jù)庫服務器和I/O服務器就能連入系統(tǒng)，另一方面，數(shù)據(jù)庫容量的增加也是簡便易行的，例如只需要輸入一個新的授權使用號，而不是增加另外的數(shù)據(jù)庫服務或I/O服務器。

現(xiàn)場的雷蒙磨、球磨機、閃蒸設備都是廠家供的成套設備，控制系統(tǒng)是獨立的，我們需要與之通訊，因為SIEMENS的PCS7控制系統(tǒng)具有很強的軟連接技術，使我們的工作變得簡單容易。

工廠管理級

在兩個以太網(wǎng)之間接有兩臺服務器，作為整個網(wǎng)絡的服務器，同時也是冗余的。在以太網(wǎng)2上接有七臺操作監(jiān)控站（OS），它們作為工藝控制站使用的。在以太網(wǎng)2上有一個通訊網(wǎng)關—OSM安裝在鈦白一期的控制室內(nèi)的，可通過ITP電纜與安裝在WINOS的接口卡—CP1613連接，以實現(xiàn)和鈦白一期的控制系統(tǒng)TELEPERMM通訊。在以太網(wǎng)2上還有1個網(wǎng)關–OSM安裝在辦公樓內(nèi)，提供有4臺終端組成管理網(wǎng)。其中的一臺安裝有與OSM通訊的CP1613網(wǎng)卡。就在該計算機內(nèi)還安裝了普通的商用網(wǎng)卡。通過這個網(wǎng)卡和商用以太網(wǎng)進行通訊。這個網(wǎng)絡可擴很多監(jiān)視終端。在這個網(wǎng)絡上可建立調度網(wǎng)絡和管理網(wǎng)絡，可連接

INTERNET網(wǎng)，通過IE瀏覽器實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)過程的監(jiān)視。

該控制系統(tǒng)具有很強的數(shù)據(jù)交換能力，具有與在TCP／IP網(wǎng)絡上其它相似的PLC或SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相連的接口。即該系統(tǒng)能從所在網(wǎng)絡上的其它系統(tǒng)，尤其指外網(wǎng)的SCADA系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)和向其發(fā)送控制指令。該系統(tǒng)還支持用標準的SQL查詢向下列數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)讀取和寫入數(shù)據(jù)：ACCESS、ORACLE、MICROSOFTSQL，該讀寫過程是根據(jù)事件表進行的，或者由事件或操作員請求激活。該系統(tǒng)能向微軟Excel傳遞批量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能夠向支持DDE的第三方應用程序傳遞數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)也能夠獲取。系統(tǒng)開放性強，使用OPC或ODBC技術使系統(tǒng)很容易連接到企業(yè)管理網(wǎng)，可與常見的辦公軟件進行數(shù)據(jù)交換，可大幅度地降低工程設計，維護費用。這使得與鈦白廠一期的控制系統(tǒng)和工廠管理網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換變得更加容易。