關(guān)鍵詞：CS1000系統(tǒng)　水泥添加劑

　　上海麥斯特建工高科技建筑化工有限公司主要生產(chǎn)水泥添加劑。在我國同行業(yè)中，率先采用了先進(jìn)的DCS系統(tǒng)加遠(yuǎn)程I/O控制，由意大利SIMEL公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編程調(diào)試。從幾年來的運(yùn)行情況看，設(shè)備和工藝控制較穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。

　　一 概述

　　該公司共有兩個(gè)車間：BNS和ADM。前者主要是化學(xué)反應(yīng)，輸入輸出點(diǎn)較多，控制系統(tǒng)較復(fù)雜，采用橫河CENTUM CS1000控制系統(tǒng)；后者主要是幾種原料之間的配比，輸入輸出點(diǎn)比較少，沒有復(fù)雜的控制回路，采用OMRON的PLC控制，并通過Profibus連接到DCS系統(tǒng)。另外，在比較分散的電氣控制和三廢、罐區(qū)等地方設(shè)置了遠(yuǎn)程I/O控制箱，也都通過Profibus總線連接到DCS系統(tǒng)。如圖1。

　　二　系統(tǒng)配置

　　每套DCS系統(tǒng)一般都包括人機(jī)接口、帶I/O部件的控制器和通信網(wǎng)絡(luò)3大部分。

　　1. 操作站 HIS

　　CS1000的配置中最多能接8臺(tái)操作站。我公司只接了2臺(tái)，采用普通PC機(jī)配置。其中，HIS0124為操作員站，具有操作監(jiān)控功能。通過它，操作工可清楚了解現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)控制點(diǎn)、控制驅(qū)動(dòng)的

　　2. 控制站FCS

　　CS1000的配置中最多能接16套控制站。根據(jù)生產(chǎn)需要，我公司只配了兩套。因?yàn)镕CS0101上的控制點(diǎn)大多來自BNS車間，該車間為連續(xù)生產(chǎn)，并且如果系統(tǒng)在聚合反應(yīng)中出現(xiàn)問題的話，聚合物會(huì)固化在反應(yīng)釜中，所以采用冗余控制單元(PFCD-S)，即雙CPU、雙電源、雙通信單元的自身冗余結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。而FCS0102則采用標(biāo)準(zhǔn)控制站，型號(hào)為PFCS-E。橫河CS1000每套控制站最多只能帶5塊I/O卡件箱，每塊卡件箱所能安裝的I/O卡件數(shù)量視卡件型號(hào)而定?？刂普窘Y(jié)構(gòu)如圖2。

　　根據(jù)需要，I/O卡件主要配備了如表所列的幾種類型。         

　　ACP71是一種特別有用的卡件，它通過總線接口，用一根雙絞電纜可連接100多個(gè)遠(yuǎn)程I/O點(diǎn)(現(xiàn)場(chǎng)、MCC、PLC)。所以，近年來遠(yuǎn)程I/O在化工行業(yè)發(fā)展比較迅速。它有許多優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)大大減少了連接電纜、橋架等，降低安裝成本。

　　(2)帶電源模塊，為眾多的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。在每個(gè)遠(yuǎn)程I/O控制箱內(nèi)都裝有OMRON的24V電源模塊，給變送器、顯示儀、電機(jī)控制回路等集中供電。

　　(3)中間接線端子少，維護(hù)方便。中間接線只有遠(yuǎn)程I/O控制箱，查詢故障更方便快捷。

　　(4)適合在防爆區(qū)域工作，可以"熱插拔"。

　　3. 通信網(wǎng)絡(luò)

　　我公司CS1000采用了Windows NT系統(tǒng)，所有控制站、操作站均通過阻抗為50Ω的同軸細(xì)纜連接在VLnet上。而PLC、遠(yuǎn)程I/O和DCS控制站之間則采用了Profibus-DP總線通信方式，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息，以完成控制信號(hào)及數(shù)據(jù)的高速傳遞和交換。如圖3。

　　三　系統(tǒng)組態(tài)

　　CENTUM系統(tǒng)提供簡單的組態(tài)工具，通過工程師站HIS0123，可完成組態(tài)工作。它主要有以下步驟：

　　(1)軟件安裝。包括Windows操作系統(tǒng)、CS1000系統(tǒng)和網(wǎng)卡軟件的安裝。

　　(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件組態(tài)。主要包括在CS1000 SYSTEM VIEW內(nèi)建立一個(gè)項(xiàng)目(PROJECT)，再創(chuàng)建需要的控制站和操作站，建立相應(yīng)輸入輸出卡。

　　(3)創(chuàng)建圖表。主要是創(chuàng)建流程圖、趨勢(shì)圖和打印報(bào)表等。

　　(4)建立功能塊。根據(jù)工藝需要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的控制模塊。

　　當(dāng)在工程師站上完成組態(tài)后，只要保存下裝即可實(shí)現(xiàn)控制方案的實(shí)施。如果組態(tài)有錯(cuò)誤，在下裝過程中CS1000系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)指出錯(cuò)誤的地方及原因，給組態(tài)工作帶來很多方便。CS1000系統(tǒng)組態(tài)數(shù)據(jù)庫保存在MYPJT(My Project)文件夾中，為了防止數(shù)據(jù)丟失，可在其他分區(qū)(如E盤)上備份該文件夾，需要時(shí)只要釋放該文件夾即可。

　　為保證系統(tǒng)的安全性，我們對(duì)NT系統(tǒng)進(jìn)行了屏蔽，即把Windows桌面、開始菜單等隱藏，防止操作工進(jìn)入系統(tǒng)更改。橫河公司除在操作系統(tǒng)中設(shè)置了"CENTUM"和"Administrator"兩個(gè)不同級(jí)別，在CS1000系統(tǒng)中又設(shè)置了三級(jí)權(quán)限用戶：

　　(1)"OFFUSER"，只能監(jiān)控畫面，開機(jī)后不需要密碼即能進(jìn)入。

　　(2)"ONUSER"，一般的操作和監(jiān)控，需要設(shè)置用戶名和相應(yīng)的密碼才能進(jìn)入。

　　(3)"ENGUSER"，可用于維修，需要設(shè)置用戶名和相應(yīng)的密碼才能進(jìn)入。

　　四　操作監(jiān)控界面介紹

　　當(dāng)CS1000啟動(dòng)后，系統(tǒng)信息窗口就出現(xiàn)在操作畫面上端。通過點(diǎn)擊圖4各按鈕，就可操作和監(jiān)控所有畫面。

　　五　結(jié)束語

　　自系統(tǒng)試車運(yùn)行到現(xiàn)在已有4年，該CS1000系統(tǒng)運(yùn)行比較正常，DCS系統(tǒng)控制器和I/O部件卡件都沒有出現(xiàn)任何故障。但是操作站的硬盤、顯示屏、鼠標(biāo)和鍵盤，還是比較容易損壞。去年該公司的工程師站在重啟時(shí)出現(xiàn)藍(lán)屏，經(jīng)檢查是由于硬盤的C盤有扇區(qū)損壞，導(dǎo)致CS1000系統(tǒng)無法啟動(dòng)。后來換了一個(gè)新硬盤，而且原來的E盤也有備分，所以生產(chǎn)沒有受影響。顯示屏也是一個(gè)易損件，一般使用周期在5年左右。所以在DCS運(yùn)行過程中，更新操作站的情況比較多。另外，由于使用的是NT系統(tǒng)，兼容性比較差。如想更換光電鼠標(biāo)，結(jié)果驅(qū)動(dòng)裝進(jìn)去也沒法移動(dòng)；另外，它也不支持USB接口，如果想取出大容量的歷史趨勢(shì)或電腦數(shù)據(jù)，只有與電腦聯(lián)網(wǎng)發(fā)送，很不方便。好在橫河

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