1  引言
    萊鋼熱電廠2#風(fēng)機(jī)是德國(guó)GHH公司1975年設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品,通風(fēng)降溫設(shè)備生產(chǎn)廠，由于煉鐵工藝的改進(jìn)，對(duì)高爐供風(fēng)的安全性、穩(wěn)定性等都發(fā)生了變化，原先采用的常規(guī)儀表電氣控制已不能滿足工藝的要求，尤其是在防喘調(diào)節(jié)上。為此2002年對(duì)2#風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)改造。這次改造采用的是ABB公司的DIGIMATIK系列Freelance系統(tǒng)，完成生產(chǎn)工藝顯示、數(shù)據(jù)的處理顯示、工藝設(shè)備控制、PID回路的自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障報(bào)警和報(bào)表打印等功能。經(jīng)過(guò)半年多的運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,PVC水簾廠家，大大提高了機(jī)組的自動(dòng)化水平。

2  系統(tǒng)硬件
2.1 硬件選型
根據(jù)工藝要求，系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)如附表所示。

 該控制系統(tǒng)的總點(diǎn)數(shù)為136點(diǎn)。
2.2 系統(tǒng)硬件配置
    本控制系統(tǒng)由1個(gè)過(guò)程站、2個(gè)工程師/操作員站組成，配置圖如圖1所示。

圖1   控制系統(tǒng)配置圖

各個(gè)站之間的數(shù)據(jù)交換是這樣實(shí)現(xiàn)的:
    現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)線送到DCS的模塊，模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，直接或通過(guò)Diginet P送到處理器里，處理器就根據(jù)編制的程序?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理，并且將數(shù)據(jù)通過(guò)Diginet S送到工程師/操作員站上進(jìn)行顯示，操作員在監(jiān)控畫(huà)面上啟停設(shè)備或調(diào)節(jié)閥門，這些數(shù)據(jù)就通過(guò)送到處理器里，處理器根據(jù)程序處理后，將其直接或通過(guò)Diginet P送到輸出模塊，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
過(guò)程站采用了處理器和電源冗余，即為系統(tǒng)配置了2塊處理器，平時(shí)正常運(yùn)行時(shí)，一個(gè)處于運(yùn)行狀態(tài)，一個(gè)處于熱備狀態(tài)。
    過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)Diginet S也采用了冗余配置。通過(guò)2個(gè)集線器HUB，操作站和工程師站上的各2個(gè)以太網(wǎng)卡及4條雙絞線構(gòu)成兩個(gè)互為冗余的以太網(wǎng)絡(luò)。只要4條雙絞線中的任何一條能夠保證工作正常，就可以保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣就可以大大提高系統(tǒng)的安全性。
打印機(jī)用于打印報(bào)表。

3  軟件編制
    Freelance2000系統(tǒng)是一個(gè)緊湊型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它將DCS技術(shù)和PLC技術(shù)集于一身，既可以進(jìn)行復(fù)雜的儀控，又可以進(jìn)行常規(guī)的電氣控制。
編制的步驟:
(1) 項(xiàng)目樹(shù)組態(tài)
    組態(tài)整個(gè)項(xiàng)目樹(shù)所管理的PS(過(guò)程站)、OS(操作站)，即整個(gè)系統(tǒng)所配置的過(guò)程站和操作站，并組態(tài)好每個(gè)過(guò)程站的程序結(jié)構(gòu)，每個(gè)操作站的畫(huà)面監(jiān)控結(jié)構(gòu)
(2) 系統(tǒng)組態(tài)
    組態(tài)整個(gè)系統(tǒng)所連的PS、OS，并為過(guò)程站配置I/O模塊，對(duì)模塊的每一個(gè)通道的信號(hào)進(jìn)行組態(tài)。
(3) 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
    為DigiNet S上所連的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)，配置其IP地址、ID地址。
(4) 程序編制
    即根據(jù)工藝要求進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制功能。
(5) 畫(huà)面的編制
    根據(jù)工藝要求，編制工藝流程畫(huà)面、設(shè)備啟停畫(huà)面、歷史趨勢(shì)畫(huà)面、工藝參數(shù)顯示畫(huà)面、閥門操作畫(huà)面等，使操作人員可以通過(guò)畫(huà)面監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，啟停設(shè)備、監(jiān)視參數(shù)、調(diào)節(jié)閥門，觀察趨勢(shì)，查詢歷史記錄。
(6) 報(bào)表打印實(shí)現(xiàn)隨時(shí)打印報(bào)表。

4  控制功能
4.1 過(guò)程參數(shù)的調(diào)節(jié)
    生產(chǎn)過(guò)程中重要的熱工參數(shù)均能隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)行了PID回路控制，使之維持在設(shè)定值左右，所有的PID回路都可以進(jìn)行PV跟蹤，無(wú)擾動(dòng)切換。
調(diào)節(jié)回路有3種工作方式:自動(dòng)，半自動(dòng)，手動(dòng)
(1) 冷凝器液位自動(dòng)調(diào)節(jié)
    通過(guò)調(diào)節(jié)出口調(diào)節(jié)閥和再循環(huán)閥來(lái)控制冷凝器液位，用1個(gè)PID回路控制2個(gè)閥門，PID的輸出直接控制再循環(huán)閥，PID的輸出經(jīng)取反后控制出口調(diào)節(jié)閥,車間降溫水簾，控制框圖見(jiàn)圖2。

圖2   冷凝器液位控制框圖

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