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SCHNEIDERQUANTUM控制系统在玉山水泥厂的应用

1系统概述

江西万年青水泥股份有限公司玉山水泥厂一期2500t/d熟料水泥生产线由南京水泥工业设计研究院(以下简称南京院)承担设计。该工程的计算机控制系统采用Schneider公司的Quantum系列产品，其应用程序由南京院研制开发。该控制系统(结构见图1)既具复杂模拟回路的调节能力，友好的人机界面及方便的工程软件，又具有高速逻辑及顺序控制性能。控制软件由Concept开发，、监控软件使用INTELLUTION公司的FIX软件。

系统实现对工艺参数的数据采集、处理、监测、流量累计、系统状态收集、报警等功能，并向上位计算机传送实时数据，由上位机完成数据的显示、存储、报警及报表打印、热备处理器保证Quantum系列具有很好的适应能力和安全性，当主处理器出现故障时，冗余处理器可快速平稳地切换。

系统组态语言符合IECl131工业标准。提供了功能块、顺序流程图、IEC梯形图、指令表、结构化文本语言及984阶梯逻辑6种编程手段。系统还带有包含近170多个功能块的算法库、具有200多个图形符号的基本图库和内含大量3D图符的扩充图库。系统使用同一套组态工具软件完成过程级和操作级组态及调试，并使用同一全局数据库。

2系统的实施

2．1系统设置

系统分上、下两层结构，上层为中央操作站和工程师站及辅助外围设备。操作站实现预定义及自由格式动态画面显示、趋势显示、弹出式报警及设备的运行状态监控、生产信息处理、打印、硬件诊断等；下层为过程控制级。包括现场站及现场控制器。现场站实现系统启停命令发送、各种回路调节、设定值给定等。其中，操作员站和工程师站以Windows2000为运行平台，从而确保了系统的通用性、开放性和易用性。对将来的技术升级和维护带来很大方便。整个水泥生产线共设6台操作员站(其中l台兼作工程师站)和4个现场控制站(见表1)。

2．2系统配置

(1)操作员站及工程师站的硬件组成。计算机：DELLDimension4500，主频PIV2．0GHZ，内存256MB，硬盘40G，21”彩色纯平显示器。Ethemet网络适配器。

(2)现场站主要配置见表2。

(3)通讯。采用开放性的工业以太网实现控制系

统与上位机的连接，与上位监控计算机站实现动态数据交换；网络协议兼有3种开放的通用的网络标准(即Ethemet、TCP／PI和Modbus)，具有非并行的开放性、高度的灵活性和高性能。

QUANTUM远程I／O网络均采用$908通讯协议，由屏蔽同轴电缆构成。所有的设备均和ETH．ERNET网络相连。包括监控站内的所有设备都可通过ETHERNET网络共享所有数据。ETHERNET网络介质采用光纤，通讯速率达100m／s。

(4)软件组成。本系统采用ConceptV2．5软件作为编程工具，监控站使用INTELLUTION公司的FIX软件，用于生产管理、数据采集控制及人机接口。另外监控站采用了Windows2000操作系统(中文版)。

2-3系统功能

根据水泥生产工艺线的要求及Schneider公司计算机控制系统的特点，该系统具有以下功能。

(1)系统完成水泥生产工艺线的模拟量、开关量数据采集，对现场设备远距离遥控启动、停止、状态指示。在中央控制室可以监控生产过程、各测点实时动态参数，显示系统总貌图、操作面板、实时趋势及历史趋势图、棒状图。

(2)能提供多项报警处理功能，可以保存长时间的报警信息。报警信息能说明何时发生报警、何种原因、何时处理等详细过程。并按序记录，可以自动打印，也可命令随时打印。

(3)中央操作站互为热备，任一中央操作站发生故障均不影响系统运行，系统内任何设备或模块发生故障均不影响整个系统的运行。系统运行中可在线维护数据库(口令授权下)，并可以在线编程、修改程序而不影响系统的各项功能。

(4)系统的数据通讯网是开放的总线式以太网，通讯速率为100Mb／s，通讯速度快、可靠性高、易于扩展。

(5)系统的各项控制均有条件检查，具备硬件防误措施。对各种输入、输出参数自动进行范围检查，超出范围禁止输出控制，并配有多级口令保护功能，防止非正常操作和误操作。

(6)系统具备丰富的功能模块，能完成一些计算和特殊功能。具有自诊断功能和在线／离线组态功能。任何情况下，所有模块和系统组件能带电插拔。

3调试体会

(1)由于操作员站、工程师站、现场站之间的通讯采用光纤，通讯速度快，每次在线修改程序、下载速度较快。

(2)由于系统灵活的设置，I／O模件的参数设置均由组态软件完成，无需经DIP开关进行模块配置