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CENTUM CS3000在转炉生产中的应用

供稿:中国工控网 2016/7/26 11:03:24

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  • 关键词: 炼钢转炉 CS3000 转炉生产
  • 摘要:炼钢转炉生产节奏非常快,自动化控制系统出现故障对炼钢的损失很大。本项目选用日本横河最新一代DCS CS3000系统,其稳定性好、性价比高、功能丰富等诸多特点为转炉稳定生产提供了技术支撑。文章以大篇幅介绍了在工程建设和维护中的使用经验。

  一、概述

  CENTUMCS3000是日本横河电机株式会社于2001年推出的基于Windows2000操作系统的大型集散控制系统。自问世以来,该DCS以其稳定性好、性价比高、功能丰富等诸多特点赢得了较大的市场份额。

  二、转炉主要控制工艺

  炼钢转炉的控制系统一般分为三部分:氧枪控制、原料上料、转炉本体及辅助系统。

  氧枪控制系统:氧气顶吹转炉的自动控制中,氧枪高度的正确是一个相当重要的环节。采用先进的吹氧量自动控制枪位定位技术对氧枪的吹炼点进行控制,可使氧枪准确地停止在工艺操作要求的位置上,其定位的精度相当高,从而更好地保证了炼钢过程计算机控制,实现了自动化。氧枪控制主要包括12个点位的位置控制和自动快速定位控制。

  原料上料系统:炼钢原料主要有散装料和合金料。一般各有4~5个称量料斗,根据二级计算机过程控制下达配比和下料量。精准的入炉上料系统是确保钢种命中率的重要保证。

  转炉本体及辅助系统:主要检测供给转炉用风、水、气、汽的各个参数。

  三、调试维护经验

  1.通讯卡件状态为红色X,或卡件红色且显示1C、2C,且在processreport中看不到数据通讯不通故障处理。

  解决方法是①两方通讯参数设置的不同,需核对参数并调整。②通讯电缆断路或不是标准电缆,需检查电缆。用万用表测量通讯电缆上的电压为4.5~5.0VDC。如果电压小于4VDC就是通讯电缆的问题。③通讯卡件故障,需改用备用卡件查看是否能够通讯上。如为卡件故障需要更换卡件。④其它原因。通讯过程中经常出现如下报警信息:“FCS0107IOMOUTSERVICEFI01NODE11SLOT6”这条报警信息每1分钟出现1次。一般来说原因之一是从站进来了一组信号,而控制站只有一对冗余的通讯卡,需要将其调换到非冗余的卡件上;原因之二是从站控制器接口为RS232口,实际需要的是RS485口,首先要把电缆铺设到光电转换器侧再进行RS232到RS485的转换,这中间大概有30米的距离,所以导致通讯超时。需要先进行RS232到RS485的转换,再把电缆铺设到光电转换器。因RS232的传输距离只有十几米。

  2.站与站之间的数据交换问题。在FCS0102控制站内有一TIC-101工位,要在FCS0101控制站内利用这一工位的数据,这时在FCS0101内作一TI-101仪表,利用AREROUT模块进行数据传送即可。

  3.系统报警中经常出现BUS1闪断的情况,即BUS1断开后很快就恢复了。应从以下几个方面进行排查:从硬件来说,SWITCH的接口不好;通讯电缆受损;也可能CPU要发生故障。对此,应检查BUS1与BUS2是否交叉;检查接地电阻,看BUS总线屏蔽层上面是不是有10~15V的浮电压,如果有,说明接地不好,或者接地方式有问题。

  4.在使用过程中,出现HIS0160操作站死机,重启后,操作界面无法启动,经检查VF701网卡被禁用;重新升级驱动程序还是不行,后来怀疑是软件系统有问题,重装操作系统、cs3000软件后,在未接同轴电缆时(即离线),启动正常;当一接入网络时,VF701网卡被禁用,无法启动;后来,先将CENTUM启动起来以后,再将同轴电缆接上,通信正常;但网络连接好后,一重启又出现同样的故障现象。对此,应该首先检查组态是否改动过,站间通讯在FCS的configration--stndef-scantransmission里输入BUFFER值。然后stationscantransmissiongroup--station置1打开通讯。然后在下面选择和那个站可以通讯。两个需要通讯的站都要检查。如果正确,再检查看functionblockconfigration,看是否是areaoout引用正确。如果仍不正常,需要等检修时离线下装。

  5.关于重装工程师站的注意事项。工程师站最好在检修时进行。最好先保存好项目备份,系统安装好之后把项目放在原项目文件夹下,注册项目并设置项目为当前项目(CurrentProject),起动CS3000下装项目,依次是COMMON,FCS,HIS。之前最好保存一下调整参数(SaveFCStuningparameter),以免重新下装项目时一些调整好的报警值、PID参数等丢失。

  6.关于SEBOL和SFC中的程序区别。存储地点不同。容量不同,SEBOL程序容量为143360B,SFC程序容量为1720320B。修改程序的影响不同。SEBOL中一般都写子程序,对这些程序的修改只是影响部分功能;SFC中的程序修改要STOP掉SFC,所以整个SFC中的程序将全部停止。

  7.关于历史趋势中超过1000个关闭数据的解决办法。一是重新购买大容量的授权;二是优化掉不必要的数据;三是在站上做趋势并设置关闭数据。

  8.汽化冷却水压力自动控制回路失灵,系统报警红灯亮。由于冷却水压力AI点卡件不工作导致PID调节失灵。打开控制机柜,发现3号NODE(AI点卡件)只有电源灯亮,工作指示灯熄灭。后将其带电拔下后重新插回,此时卡件断电重启,3号NODE工作指示灯恢复正常,故障消除。

  四、小结

  CENTUMCS3000的主要特色是顺控表,它以处理回路控制见长,有着比PLC十分显著地优势。多达166个模拟量功能处理模块为复杂的控制工艺提供了很好的技术支撑,减少了编程人员的二次开发工作量。另外,它的三级分层网络结构,将过程实时数据、运行操作监视、数据(信息)与非实时信息和共享资源信息分开,分别使用各自不同的网络,有效地提高了通信效率,降低了通信负荷。


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