DCS系统在水泥粉磨过程中的应用

　　O 前言

　　牡丹江新材料股份有限责任公司HOROMILL磨(国内称为卧式辊磨或水平辊磨)，是引进法国FCB公司的年产72万吨水泥的高效水泥粉磨系统。磨的设计台时产量120t/h，系统电耗低于26kWh/t，水泥生产P.042.5水泥。该生产线DCS系统采用了美国罗克韦尔自动化公司的Allen—Bradley(简称AB)品牌ControLgix控制系统。控制系统将工艺过程按流程分为一个部分：磨控制系统。

　　1 系统的配置及主要功能

　　根据网络的控制要求及现场设备的实际位置，系统的硬件配置如图1所示。

　　从图1可以看出，整个I)CS有一条主干线ControllNet网，1个现场控制站，2个操作员站，1个工程师工作站组成。系统ControllNet网采用双网冗余，保证了系统的稳定性和可靠性。网络信息层可与Ethemet通信。

　　1.1 现场控制站

　　现场控制站由AB的ControlLngix5555系列控制器，通讯接口模块和输入输出模块组成。它完成了数据的采集和处理，又接受上位机指令向模件输出信号去完成控制。整个网络的通讯都是通过通讯接口模块完成。每个现场站都配置了中间继电器柜，AI模件通过改变其内部接线方式可以

　　接受单端、差分输入、电流、电压输入等不同类型的信号。

　　1.2 上位机

　　上位机包括操作员站和工程师站。

　　操作员站是用于生产控制和监视的人机接口。它能通过通讯软件与AB的设备通讯，还能以OPC/DDE的方式与非AB的设备进行连接。它可以编辑显示画面，组态颜色、填充、旋转、触摸、移动、可视等控制，还可以组态报警、趋势、事件、数据记录、活动记录等，能与其他Windows程序共享数据。它能完成参数、状态的显示，工艺设备、马达的成组启动、停车、复位、数值给定等控制。工程师站是用来设计、组态、调试、监视整个系统的工具，它能编辑控制逻辑，设计各种控制策略，满足复杂的工艺要求。可以使用梯形图方式，也可以选择功能码方式。能在线编程，也能离线编程。

　　2 系统的控制方式

　　因为AB的编程软件允许用户定义自己的数据类型，因此可以根据现场设备的种类和控制方式不同，定义相应的数据类型，编制不同的子程序。即采用了面向对象的设计方法，应用了类的概念。根据不同的控制要求，整个系统的控制可以分为三种类型：单机控制、组控制、回路控制。这种编程方法，实现了代码的共享和调用，使编程变得简洁，节省了内存，提高了网络刷新速度，易于修改，易于维护。

　　2.1 单机控制

　　根据水泥生产的实际情况，现场设备种类很多，由普通电机、变频电机、高压电机、风机、皮带秤、定量给料机、稀油站、电动执行器、电动阀门等等，但从控制的实质看，其控制方式可以分为普通电机和正反转电机两种类型 区别只在于模拟量的显示和设定有所不同。因此，子程序的实质也就是这两种形式。只要编写出普通电机和正反转电机的子程序，再加上所需要的电流、电压、频率的设定和显示等数值，就可以完成相应的单机控制。