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世纪星在水泥生产过程自动化方面的应用

供稿:北京世纪长秋科技有限公司 2008/8/1 15:12:00

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  • 关键词:

一、概述
      随着工业自动化控制水平的提高,每个行业的厂家都竞相投入先进的生产设备以求在市场竞争中取得优势。水泥行业作为一项支柱产业同样面临着这一挑战,通过自动化系统在水泥原料配料、旋风选粉机、生料磨机、均化库到煅烧过程的应用最大限度地提高产品产出率;通过优化控制,降低碾磨及燃烧过程的能耗并节省原料;通过设备级的诊断功能及通讯来提高设备正常运行的时间。在满足环境要求的同时,通过对上游的过程分析及放射监测来提高产品质量。


二、监控系统结构



      整个系统可分为两层:监控管理层和现场测控层,监控管理层由两台本地节点的上位机组成。上位机配有CP5611现场总线接口卡,它可从Profibus-S7现场总线中获取PLC等数据采集设备中的数据。为了保证系统的稳定性,系统运用了双机冗余,将另一台工控机通过同样的现场总线接口卡CP5611与现场总线相连,若其中一台工控机发生故障,另一台可继续运行。
      现场测控层由五台PLC负责现场数据采集和设备控制。本系统采用西门子公司300系列的PLC。上位机选用《世纪星组态软件》,通过Profibus-S7驱动程序从Profibus-S7总线上获取PLC数据,完成设备监测和控制。
三、监控系统的软件结构
      软件结构部分包括WindowsNT SP3 操作系统、下位机编程软件、上位机监控软件。 
      1、下位机编程软件
      PLC程序的编制在上位机中完成,本系统采用SIMATIC S7-300的配套编程工具STEP7完成硬件组态、参数设置、编程、测试、调试和文档处理。通常,用户程序由组织块(OB)、功能块(FB、FC)、数据块(DB)构成。其中,OB是系统操作程序与应用程序在各种条件下的接口界面,用于控制程序的运行。功能块(FB、FC)是用户子程序。数据块(DB)是用户定义的用于存取数据的存储区,本系统中它是上位机监控软件与STEP7程序的数据接口点。在PROFIBUS-S7中配置与其相对应的DB块就可实现上位机与STEP7程序的数据接口。

      2、上位机监控软件
      《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口(MMI)软件系统,它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统,全中文界面,并充分利用了Windows的各种便利功能。
      《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境,软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,不但能合理地抽象控制对象,而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作;开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能,可以大大减少设计界面的时间;通过简单而实用的编程命令语言,开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程;方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备,彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
      运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形画面,并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况;通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据;可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来,同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能;可生成历史数据文件,用于追忆历史事件;灵活方便的组态式报表,可充分满足用户的各种报表需要。 


      3、回转窑工艺流程图  


      4、媒磨系统工艺流程图  

 

 

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