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基于现场总线技术的DCS在水泥熟料生产线中的应用

导读: 根据枞阳万吨线项目的实际情况,系统硬件规划采用的是ABBIndustrialIT系统,实现石灰石矿山、原料调配、原料粉磨、废气处理、生料均化及生料入窑、熟料烧成和熟料入库、熟料输送至码头这一段工艺流程的过程自动化控制。

  文章针对10000t/d水泥熟料的新型干法生产线,采用以基于现场总线技术的DCS控制系统,设计面向全厂生产过程的全厂计算机监控系统,实现生产过程监控管理一体化。

  1项目简介

  枞阳海螺水泥有限公司10000t/d干法水泥熟料生产线项目,是我国建设的第一条日产10000吨的干法水泥熟料生产线。整套项目主机设备引进世界先进水泥设备供应商设备和技术,项目配套引进的DCS控制系统选用的是瑞典ABBIndus—trialIT控制系统,控制器为AC800M过程控制器,该系统是面向工厂自动化的新一代开放式DCS系统,全面支持现场总线技术,系统采用全局数据库技术,实现全局一体化编程。系统通信为标准以太网,系统结构具有较强伸缩能力,系统编程采用国际化标准IEC61131—3。现场控制站采用ABBS800智能l/O卡件,通过ProfibusDP和ProfibusPA协议与现场总线仪表设备进行数据通信。

  2控制系统总体方案设计

  根据枞阳万吨线项目的实际情况,系统硬件规划采用的是ABBIndustrialIT系统,实现石灰石矿山、原料调配、原料粉磨、废气处理、生料均化及生料入窑、熟料烧成和熟料入库、熟料输送至码头这一段工艺流程的过程自动化控制。

  该系统的硬件结构按照功能自上而下分为现场层和控制管理层。

  2.1现场控制层

  现场控制层的作用是对现场的l/O信号进行采集、运算和逻辑顺控处理,通过现场控制层网络将相关数据送入控制处理机,实现过程控制和顺序、逻辑控制。根据生产工艺流程和实际操作的需要,本生产线共设置9个过程控制站,过程控制站采用ABB公司最新的AC8OOM过程控制器,系统执行方式采用多进程周期运行方式,任务运行周期及优先级可以自由组态,系统CPU引导程序存储到闪存中,可以实现CPU软件自由升级,系统支持在线组态、在线下载,给日常的运行维护带来了极大的方便。现场过程站采用标准以太网线与操作员站及其它设备进行通信,通信网络为光纤星形冗余拓扑结构。由于该控制器运用了故障诊断的新技术,各过程控制站模件具备实时检测及远程诊测功能,考虑到万吨水泥熟料生产线对控制系统的特殊性能要求,在设计的过程中均对关键的通讯模块和控制模块做冗余配置,从而大大提高了整个系统的安全稳定性。

  2.2控制管理层

  控制管理层的作用是实现集中操作和统一管理,通过监控系统和生产过程,实现控制方案,生成系统数据库,用户画面和报表等,从而在用户与系统功能之间提供了一个接口,使操作员能够观察过程回路参数状态,实时趋势、历史趋势和报警情况,实现设备起停,过程回路操作和参数调整等,过程工程师可以通过操作站调出过程组态画面进行操作方案组态,过程流程图组态、趋势画面及各种报表组态等。

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