Profibus-DP現(xiàn)場總線技術在垃圾焚燒發(fā)電廠中的應用
系統(tǒng)配置1套工程師站(ES站),采用成熟、可靠的DELL商用電腦。
ES站主要完成實時數(shù)據(jù)庫、控制塊、圖形、趨勢、報表等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的生成和下裝,完成對系統(tǒng)的詳細自診斷和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的列表和后備。運行Windows2000多任務網(wǎng)絡操作系統(tǒng)下的PCS7ES站應用軟件。
可由專業(yè)人員通過工程師站對系統(tǒng)進行組態(tài)、維護。專業(yè)工程師在授權的情況下,可以在現(xiàn)場對系統(tǒng)進行在線或離線修改。同時,所有運行情況和控制邏輯均可在工程師站上查看,增加了用戶對系統(tǒng)掌握的程度,以及系統(tǒng)軟件、硬件的透明度。當不需組態(tài)時,可運行與操作員站完全相同的軟件。
整個系統(tǒng)配置2臺網(wǎng)絡打印機,用于記錄打印和CRT圖象拷貝。打印機選用DELL網(wǎng)絡打印機。
2.冗余的CPU414H中央控制單元
本自控系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的中央控制器采用冗余設計,它由2套AS-400型中央控制器組成。它們預裝有冗余軟件,并通過一個通訊接口實現(xiàn)相互連接。在系統(tǒng)正常的運行中,當某個中央控制器出現(xiàn)故障時,另一個中央控制器能自動接管所有的工作,保證了系統(tǒng)繼續(xù)正常運行。因此系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的AS-400中央控制器具有很好的冗余性能。
AS的中央處理器采用S7-400系列工業(yè)控制器中S-414以上的CPU,專為過程控制應用設計,CPU芯片的底層程序采用類PASCAL語言編寫,為CFC,SFC等過程控制語言提供平臺。中央控制器中預裝有冗余軟件,用戶在組態(tài)時可完全忽略其冗余特性,象對非冗余系統(tǒng)組態(tài)一樣只需輸入用戶程序。
3.遠程I/O站
每個分布式I/O站的有源背板總線上插有2個IM153-2通訊接口模塊,分別通過2條獨立的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線與AS-400中央控制站進行實時通信。在系統(tǒng)運行過程中,當其中某一個IM153-2通訊接口模塊發(fā)生故障時,系統(tǒng)能自動地切換到另一個IM153-2通訊接口模塊,并可帶電熱插拔更換故障的通訊接口模塊,不會影響系統(tǒng)正常運行。
4.冗余的通訊網(wǎng)絡
CP443-1作為標準的工業(yè)以太網(wǎng)連接裝置,在物理層上采用高防護等級的通訊線纜,工業(yè)以太網(wǎng)的卡件上帶有CPU可以獨立處理通訊信號。高速工業(yè)以太網(wǎng)是在工業(yè)以太網(wǎng)的通訊協(xié)議的基礎上,將通訊速率提高到了100M/s。SIMATICNET中的高速以太網(wǎng)采用了全雙工并行(FDX)通訊模式,這種模式允許站點同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù),通訊速率可提高一倍。SIMATICNET在高速以太網(wǎng)上還采用了交換技術,利用交換機模塊將整個網(wǎng)段分成若干子網(wǎng),每個子網(wǎng)都可以獨立地形成一個數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)段,可以大大地提高通訊效率。普通以太網(wǎng)上由于網(wǎng)段上數(shù)據(jù)通訊阻塞的存在,使得網(wǎng)絡上實際通訊技術只有40%,采用了全雙工并行通訊技術和交換技術后,使得網(wǎng)絡的通訊能力得以充分地利用。
5.主要監(jiān)控功能描述:
(1)工藝流程顯示:依據(jù)系統(tǒng)工藝控制過程以流程圖形式表現(xiàn)工藝流程圖;
(2)順序控制操作指導:在PCS7中提供SFC順序功能圖,以圖形方式監(jiān)控順序控制過程;
(3)系統(tǒng)控制和設定功能:控制系統(tǒng)提供豐富的回路控制監(jiān)控庫,可以對回路控制和參數(shù)設定進行集中顯示、集中監(jiān)控;
(4)趨勢顯示:以實時趨勢和歷史趨勢方式顯示重要過程參數(shù)的變化趨勢;
(5)報警記錄與顯示
(6)報表管理:提供日報、月報打印功能,可提供定時打印、事件驅動打印、召喚打印等;
(7)用戶級別管理:為了保證系統(tǒng)的安全操作,系統(tǒng)提供多級用戶權限管理,不同權限的用戶對應不同的操作范圍。
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