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西门子自动化解决方案在水泥行业应用实例开水炉

锦富五金网 2022-08-05 14:55:43

西门子自动化解决方案在水泥行业应用实例

西门子自动化解决方案在水泥行业应用实例 2011年12月10日来源： CEMAT 方案　—　广州越堡水泥厂6000t 水泥厂( 新广州水泥厂环保迁建工程项目)

概述广州水泥厂位于广州市花都区新华镇，珠江支流巴江河北岸。考虑到企业自身发展的需要和周边居民对空气环境改善的期盼，广州水泥厂于2004 年4 月开土动工迁建，并计划于2005 年上半年建成投产。该项目总投资10 亿元，建成后将达到年产230 万吨水泥的规模。集散控制系统以下对新广州水泥厂环保迁建工程项目6000t/d) 集散型控制系统的系统规模、系统功能、操作功能等性能进行介绍。西门子公司在此项目上使用的是新一代集DCS 和PLC 的优点于一身的集散控制系统PCS7，系统结构如下图所示。

它的主要特点如下：· 彻底打破了DCS 和PLC 的界限由于PCS7 AS 控制站采用的硬件与SIMATIC S7-400 系列高档控制器相同，这样就可以使得PCS7 的控制器和S7-400 控制器在硬件上是彻底兼容的, 从而彻底解决了硬件平台不一样的问题，系统的安装、维护、管理和备件的问题都得到了解决。在硬件统一的基础上，PCS7 更进一步实现了软件的统一。在PCS7 的工程师站可以对PCS7 的控制器、操作员站进行编程和组态。同时，可以将整个项目有关的组态信息，如I/O 点数、I/O 规范( 量程范围、信号制等)、联网设备的地址、现场设备的设置参数( 如变频器) 等都统一地存储在一个唯一的组态文件中，并且这些组态信息可以下载到PCS7 的控制器中，当需要更换现场设备时，可以直接更换，有关的设备设置信息可以由控制器直接下载到有关的现场设备中，从而避免设备设置错误，减少停机时间。

· 更加方便的组态工具PCS7 的主要组态工具为CFC( 用于模拟控制的组态) 和SFC( 用于逻辑控制的组态)，同时保留了语句表和梯形图的编程方式。各种不同的编程方式所做的用户程序，经过编译后生成统一的程序块，经过有关的OB 块调用后即可执行。

· 完全融合了现场总线技术由于采用了目前市场占有率最高的PROFIBUS 总线技术，PCS7 既可以支持I/O 站又可以支持其它高速现场设备如变频器等。所有的现场设备都可以通过工程师站进行组态、参数设置、监控、诊断等。网络结构采用三层网络结构：监控终端网( 普通办公室以太网10/100Mbps)、系统总线( 高速工业以太网10/100Mbps)和现场总线(PROFIBUS 12Mbps)。通过三层网络实现监控终端、监控系统、控制器、工程师站和现场设备的连接。监控系统采用冗余服务器/ 客户机结构。当一台服务器故障时，客户机可以自动登录到另外一台服务器上。当故障的服务器修复后重新投入时，有关的历史数据可以自动更新到新投入的服务器中。这样就可以保证在任意一台服务器中时刻都可以保存着完整的整个系统的数据。在一个系统中最多可以有12 对互相冗余的服务器，每对服务器最多32 台操作员终端。

CEMATCEMAT 是西门子公司专门针对水泥厂设计的工艺控制软件，并且在恶劣的环境中经历多年的验证。该系统在水泥行业广受欢迎，使用厂家数量不断攀升。西门子基于对水泥生产过程工艺的深刻理解，联合世界上众多水泥生产厂家一起设计开发了CEMAT 系统。开发和支持CEMAT 的工程师们在水泥行业的从事经历可以追溯到35 前。CEMAT 现在是基于西门子的过程控制系统PCS7，它为现代的、面向未来的、经济型的水泥解决方案提供了独特的、开放的系统架构。

STEP7 程序管理器STEP7 程序管理器是SIMATIC S7 系列编程语言，用来处理变量连锁控制。STEP7 可以用IEC-1131 标准编程语言(STL，LAD，FBD，CFC，SFC 和SCL) 进行编程。在PCS7 中，CFC、SFC 和SCL 作为主要的组态工具，用于完成传统DCS 中连续过程控制任务的组态。如果在一个项目中，有很多离散过程如联锁控制等，则可采用STEP7 中其它几种编程语言，很方便地进行编程，这是对传统DCS 系统处理离散控制任务能力不强的一个补充。

CFCCFC 是一种简洁的图形组态工具，它采用了IEC-1131 的标准。使用CFC 有助于节省时间和费用，同时大大地简化了系统的组态和维护。用CFC 进行组态时是以功能块为基础的，系统配置了很多预编程的功能块。这些功能块以库的形式体现。每个功能块都有一个参数表，可根据实际工艺要求选择不同的参数。功能块在CFC 中的连接直接用鼠标点接。每个CFC 由6 页组成。功能块之间的连接可以在不同的CFC 之间的不同的页面上进行，连接标记由系统自动标出。因此，采用CFC 可以完成很复杂的大型控制任务。CFC主要用于连续过程的自动化控制任务的组态。

SFCSFC 也是一种图形组态工具，它也采用了IEC-1131 的标准。SFC 主要用于小型的批量操作等顺序控制的自动化任务。这种图形化的组态工具在组态时，首先画出顺控的顺序图。顺序图中，可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构。图中用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Tra