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案例頻道

HONEYWELL EXPERION PKS在制漿造紙行業(yè)的應(yīng)用
  • 企業(yè):霍尼韋爾中國公司     領(lǐng)域:人機(jī)界面     行業(yè):造紙印刷    
  • 點擊數(shù):5911     發(fā)布時間:2010-10-23 15:54:48
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二期100萬噸項目的上線,使對控制系統(tǒng)的有了更高要求,本公司通過有效利用Honeywell 產(chǎn)品搭建完整控制系統(tǒng)得到解決方案,達(dá)到裝置更安全可靠運(yùn)行,為制漿造紙行業(yè)進(jìn)行過程控制提供參考。
    制漿造紙行業(yè)工藝規(guī)程復(fù)雜、多樣,對系統(tǒng)和設(shè)備都有著較高的要求,尤其對系統(tǒng)來說,其可靠的穩(wěn)定性和較高的靈活性是保證生產(chǎn)工藝順利進(jìn)行的前提,在森博一期30萬噸項目中,我們采用了HONEYWELL TPS開放型分布過程控制系統(tǒng),其完善的診斷,組態(tài)工具,模塊化的軟硬件結(jié)構(gòu),完全滿足了系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性要求。在二期擴(kuò)建的100萬噸漿項目中,我們再次采用HONEYWELL 新一代控制系統(tǒng)PKS ,到目前為止,我公司的木片輸送,給水及污水處理已進(jìn)行了應(yīng)用和實踐,下面將逐一介紹新一代控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、布局和控制方案。

    EPKS硬件組成及結(jié)構(gòu)

    EXPERION PKS 過程控制系統(tǒng)是HONEYWELL最新一代過程自動化系統(tǒng),它的功能高于一般的集成控制系統(tǒng),其中嵌入式?jīng)Q策支持和診斷技術(shù),為決策者提供了所需信息,其安全組件使安全環(huán)境獨(dú)立于主控系統(tǒng),也提高了系統(tǒng)整體的安全穩(wěn)定

               

                                   圖1.1經(jīng)典EPKS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    在每套PKS系統(tǒng)中,服務(wù)器都可以選擇冗余配置,有效存儲數(shù)據(jù)庫信息,基于操作站有多種類型可以選擇,最多可以連接40個FLEX,10個CONSOLE, 3個CONSOLE EXTENSION,而FTE容錯以太網(wǎng)提供了HONEYWELL的四路冗余通訊專利技術(shù),可通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口卡與C300,操作站,服務(wù)器,第三方設(shè)備及其它PC連接,避免了因單點故障而引起的系統(tǒng)癱瘓,大大提高了系統(tǒng)性能。 

    1.1部分硬件結(jié)構(gòu)及功能 

    C300控制器 C300分散過程控制器的設(shè)計師采用新穎的立式設(shè)計,有效節(jié)省了空間。它包括控制器硬件和控制軟件CEE,支持組態(tài),下載,以及各功能模塊的執(zhí)行。每套控制器最多支持64個IO Units,每個控制器有兩個IOLINKS接口,可以連接C系列IO卡件或PMIO卡件,還可以連接多至8個FTEB接口卡與PLC通訊。

    C300輸入輸出端子板 為C300控制器提供連接點和所有電纜終端連接口(如FTE,IOLINKS,冗余,電池等),為控制器提供24V直流電源。

    I/O卡件  模擬量輸入輸出卡都有16位模擬量通道,支持冗余,支持HART協(xié)議通訊,有4個可以配置的調(diào)制解調(diào)器來 處理HART協(xié)議信號,50m掃描速率。數(shù)字輸入卡有32位數(shù)字量通道,兩種模件類型分為24V直流輸入和100V/120V/125V/240V交流輸入兩種,支持冗余。輸出卡32位輸出,分為觸點輸出和繼電器輸出,支持?jǐn)U展。

                                              

                          
   
                                                 圖1.2卡件結(jié)構(gòu)圖

    防火墻模塊及FTE容錯以太網(wǎng)絡(luò) 防火墻模塊支持C系列產(chǎn)品,為C和現(xiàn)場接口模塊提供9口FTE分布。C300及C系列現(xiàn)場端口模塊都必須與防火墻連接。防火墻與L1或L2開關(guān)之間采用光纜或STP連接。它采用24V直流供電,支持冗余及運(yùn)行自診斷,但是與其他防火墻之間只可并接不可串接。當(dāng)發(fā)生故障時,指示燈顯示。防火墻輸入輸出端子板可連接控制器,C系列現(xiàn)場接口模塊及FTEB 。

    FTE由多路選擇邏輯單網(wǎng)的組網(wǎng)方式代替了雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了多路由選擇,最優(yōu)路徑選擇和交換機(jī)快速切換。它包括冗余的交換機(jī)和電纜,需要兩個防火墻的支持,一個支持FTEA,另外一個支持FTEB。FTE節(jié)點間有 4條路徑,與普通以太網(wǎng)有兩條路徑。

               

               

                                               圖1.3 系統(tǒng)FTE結(jié)構(gòu)圖

    FIM  總線接口卡支持冗余, 支持4條H1總線(每條可接16臺設(shè)備),它不占控制器負(fù)荷,可獨(dú)立運(yùn)行,但當(dāng)控制需要時可與控制器連接,一個控制器可支持15個FIM,當(dāng)控制器故障對其不影響。

    電源供電系統(tǒng) 提供三種選擇:不冗余無后備電池,冗余無后備電池,冗余有后備電池??商峁┈F(xiàn)場設(shè)備電源和現(xiàn)場總線電源,提供C控制器內(nèi)RAM的備份電池電源提供24V直流,20Amp電源給所有模件,冗余電池電量可操作控制器及I/O卡件30 分鐘 。

    模塊間的連接

    C系列卡件及PM收集現(xiàn)場信息通過控制器上IOTA的IOLINK送達(dá)控制器,控制器進(jìn)行判斷,執(zhí)行,控制器及總線接口模塊FIM通過FTE連接至防火墻,防火墻通過L1/L2 開關(guān)將信息向上級網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。

               

                                                     圖1.4 系統(tǒng)硬件連接圖

    1.3我公司二期工程的硬件結(jié)構(gòu)及工藝組成

    我公司100萬噸漿項目規(guī)模浩大,總項目I/O點數(shù)達(dá)1萬多個,Profibus I/O點數(shù)達(dá)2萬多個,原本的結(jié)構(gòu)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上產(chǎn)量的要求。現(xiàn)在將原來的生產(chǎn)車間進(jìn)行擴(kuò)充,將原來的制漿車間與化學(xué)品車間分開,堿回收車間與動力車間分開,進(jìn)行獨(dú)立控制又相互通訊連接,更高的實現(xiàn)了集成化,提高了生產(chǎn)效率。

    第一套PKS應(yīng)用于制漿車間和化學(xué)品車間。制漿車間主要職能是將采購來的木片經(jīng)過篩選,蒸煮,洗漿,漂白等工段,生產(chǎn)出合格的漂白化學(xué)漿,化學(xué)品車間利用外購液氯、精鹽水、液態(tài)二氧化硫生產(chǎn)二氧化氯水溶液和二氧化硫水溶液,供硫酸鹽木漿漂白使用。該系統(tǒng)包括漿線,化學(xué)品等。其中化學(xué)品4臺CE,4臺C, 木片處理2臺C,用LEVEL 2 FTE LAN1連接。

               

                              圖1.5 制漿化學(xué)品車間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    第二套用于漿板車間。漿板車間將制漿車間來的漿,經(jīng)過壓力篩過濾掉殘渣后入流漿箱,隨后三重壓榨后成型。

    第三套用于堿回收車間。堿回收車間把制漿來的稀黑液經(jīng)蒸發(fā)工段變成濃黑液,并生成二次蒸汽。濃黑液經(jīng)堿爐燃燒產(chǎn)生熔融物,再回收利用,并處理制漿過程中所產(chǎn)生的污染氣體。該車間包括蒸發(fā)一臺CE,兩臺C,苛化,堿爐和石灰窯分別都是一臺C,兩臺CE,通過LEVEL 2 FTE LAN2 連接。

                

                                    圖1.6 堿回收車間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    第四套用于動力車間。動力車間主要是為全公司生產(chǎn)提供電力及蒸汽。系統(tǒng)包括鍋爐,汽輪機(jī),化水和污水處理。除污水是有一臺CE外,其余均為一臺CE和一臺C,用LEVEL 2 FTE LAN3連接。

               

                                圖1.7 動力車間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    此外,我公司二期系統(tǒng)還特設(shè)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng),包括一臺教師用PC機(jī)和兩臺學(xué)生用PC機(jī),由以太網(wǎng)與DCS虛擬服務(wù)器連接。同時安裝了硬件C300系列訓(xùn)練系統(tǒng),同樣連接到以太網(wǎng)絡(luò),與PC機(jī)配合,可提高新進(jìn)人員的組態(tài)與編程能力,同時避免了真機(jī)操作可能引起的誤操作,對生產(chǎn)造成影響。

               

                                   圖1.8 模擬訓(xùn)練控制室部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    1.4 PKS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)總結(jié)

    由以上介紹可以看出,EPKS比先前我們所使用的TPA開放性分布式控制系統(tǒng),功能更強(qiáng)大,模塊間利用容錯一臺網(wǎng)通訊,可靠性更高,更穩(wěn)定,它的模塊集中式設(shè)計,更易于系統(tǒng)安裝和維護(hù),有利于公司控制策略的制定和方案的解決。

    2.EPKS控制策略的組態(tài)及功能

    PKS所用的組態(tài)工作室軟件為Configuration Studio,是一種單一化,集成化的全新系統(tǒng)組態(tài)環(huán)境,避免了組態(tài)工作的混亂從而改進(jìn)了組態(tài)效率。它將所需要的組態(tài)工具集成在組態(tài)工具室中,可以在一地對所有服務(wù)器進(jìn)行組態(tài)工作。

    2.1 Control builder 設(shè)計控制策略,生成控制策略的文檔,提供功能塊的算法庫,可實現(xiàn)所有邏輯、順序、串級控制,支持批量設(shè)計并可以在線監(jiān)控,改變控制參數(shù)。此外,它支持遠(yuǎn)程訪問,而多個用戶也可在不同工作站上同時組態(tài),增強(qiáng)了靈活性和工程的生產(chǎn)力。

    首先,在程序中啟動Configuration Studio。

                

    然后選擇服務(wù)器后點擊連接,輸入用戶名和密碼,同時選擇域。

               

    選擇Control Strategy,過程控制策略,就進(jìn)入了Control builder界面。

               

    在Control builder界面下,我們進(jìn)行組態(tài)。主要順序為C300控制器,CEE,IOLINK(包括C系列及PMIO),之后進(jìn)行IOM的組態(tài)及分配,再統(tǒng)一進(jìn)行下載,激活。下面就各個組態(tài)過程做一些簡單介紹。

    C300 控制器硬件,CEE及C系列I/O卡件組態(tài)

    首先從下拉菜單中選擇添加控制器,之后輸入細(xì)節(jié)信息,如控制器名稱,設(shè)備索引地址,是否選擇冗余結(jié)構(gòu)等信息,此處不再一一贅述。

               

    同樣的步驟,我們組態(tài)CEE。

               

    對IOLINK來說,最重要的是類型的選擇,有PMIO及C系列IO可選。

    按下面步驟建立IO,可改變模塊的名稱及其它一些屬性,然后進(jìn)行分配到CEE中。

               

    分配過程如下:

               

    幾種控制模塊的設(shè)計和舉例。(PID、SCM、CASCADE)

    EPKS提供了多種功能塊,能完成幾乎所有控制要求,如電磁閥控制,變頻電機(jī)的控制,PID控制,接近開關(guān)控制等。而且其增強(qiáng)的功能及所提供的摸板塊,使在新程序組態(tài)時減少大量重復(fù)性的工作,工作量相對減少?,F(xiàn)以SCM為例,介紹一些功能。
SCM可以控制生產(chǎn)過程按一定的步驟順序執(zhí)行,以完成生產(chǎn)更高一層的自動化,智能化,如鍋爐的啟動過程,過濾機(jī)的水洗過程等等。它主要包括句何時執(zhí)行該條件的條件塊,步驟的執(zhí)行塊及跳轉(zhuǎn)塊等。需要注意的是條件塊和執(zhí)行塊需要交替進(jìn)行,不允許兩個條件塊直接連接,而步驟塊在R300中是允許直接連接的。在該塊中可以對執(zhí)行的時間進(jìn)行設(shè)置,氛圍最小等待時間及最長執(zhí)行時間,后者用來表示在STEP塊報警生成前,該塊可以執(zhí)行的最長周期。

下面是SCM的一個例子:

                

    我們對每個條件可以設(shè)置最多10種情況,對每個條件用邏輯門進(jìn)行連接。STEP塊用來執(zhí)行和輸出命令來控制功能塊,我們對每個STEP塊可以最多定義16個輸出命令。

    SCM執(zhí)行圖中我們可以通過它的各個模塊的顏色來讀出它的狀態(tài),例如,綠色表示該塊已經(jīng)執(zhí)行輸出,藍(lán)色表示條件或者步驟已經(jīng)完成,黃色表示設(shè)定范圍超越,紅色代表通訊失敗。

               

    SCM具有分支和回路功能,支持并行執(zhí)行,此外,遇到特殊情況下而執(zhí)行的條件和步驟執(zhí)行塊被稱做特殊處理塊。一個順序控制模塊可以有多個這樣的模塊,但是在任何時刻,只有一個是可能被執(zhí)行的,他們的優(yōu)先級依次為ABORT,STOP,HOLD,RESTART,INTERRUPT,CHECK,MAIN。

                

    3.EPKS系統(tǒng)服務(wù)器的部分組態(tài)及功能

    3.1 Quick builder 主要作用是用來組態(tài)flex和打印機(jī),還有對第三方SCADA進(jìn)行組態(tài)。

    ES-F和打印機(jī)的組態(tài)

    Flex操作站有兩種模式,Static和rotary。在server下點擊stations and consoles,選擇configure flex stations,點擊進(jìn)入,選擇你想要組態(tài)的操作站類型。其中,在界面上你可以選擇安全模式,操作站模式或者是操作員模式。前者只能對其進(jìn)行最低的設(shè)置,而基于操作員權(quán)限的享有view only,ack only,oper,supv,engr,mngr五級方式。
對打印機(jī)的組態(tài)有著類似的程式。Server下選擇打印機(jī),點擊進(jìn)入,新建,并對其進(jìn)行相應(yīng)的配置。

               

    3.2組態(tài)及對點進(jìn)行復(fù)制。

    可以使用兩種方式進(jìn)行組態(tài),第一種是用Quick builder本身,第二種使用EXCEL表格。

    在QUICK BUILDER中點擊Point,建立點,更改信息,并選中。在同畫面的菜單欄中,選擇編輯,并在編輯的下拉菜單中選擇復(fù)制點。在復(fù)制菜單內(nèi)填入所需復(fù)制點數(shù)及其他信息,在summary欄下確認(rèn)信息,點擊ok完成。

                

    使用excel進(jìn)行加點時,首先將點進(jìn)行復(fù)制,然后打開excel插件,將點復(fù)制到表格中,個數(shù)可按要求任意選擇,再對共有及特殊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

               

    此外,Quick builder支持下載,我們可以對整個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行下載并可以對點檢查,將程序及服務(wù)器中已經(jīng)刪除至回收站的點進(jìn)行清空,還可以改變觀看模式。

    4.HMIWeb Display Builder  利用HMIWeb Display全面集成化的強(qiáng)大功能,我們可以在PKS系統(tǒng)上創(chuàng)建用戶畫面,并且生成in.htm格式的文件,使用戶可以在操作站,甚至是使用服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行連接,查看。 系統(tǒng)提供了豐富的圖形庫協(xié)助用戶更好更快的進(jìn)行設(shè)計,此外,它還支持用戶創(chuàng)建特殊符號,并可以使用腳本程序VBS,進(jìn)行文本編輯,增強(qiáng)了畫面的功能,ActiveX組件更使音頻文件得以調(diào)用。

    畫面展示分為四個級別,一級為過程控制區(qū)域的總畫面,提供了某個過程的整體畫面,展現(xiàn)了整個過程的各個部分,設(shè)備及流程。二級顯示主要操作畫面,允許操作員進(jìn)行基本控制任務(wù)。三級提供了更多的控制信息及有關(guān)細(xì)節(jié),其中包括許多一二級未曾展現(xiàn)的額外信息。四級提供更多支持信息,如啟動和關(guān)機(jī)過程,回路調(diào)節(jié)顯示等等以輔助操作及生成報告。

                 

                                圖4.1 HMIWeb Display Builder分層結(jié)構(gòu)圖

    EPKS提供了三種方法啟動HMIWeb Display Builder,我們常用的是從程序里啟動EPKS,選中server,然后對其進(jìn)行開啟。打開新建就可以直接創(chuàng)建一個新的Display畫面,根據(jù)需要可以添加不同部分的組建,并進(jìn)行設(shè)定。由于新的畫圖工具跟TPA系統(tǒng)還是大部分相似,這里就不再一一介紹了。所要注意的是當(dāng)在引用原組件的功能建立新的組件時,應(yīng)將其重新命名,防止原性能缺失。

    效果圖如下:

               

    5.Enterprise Model Builder 

    Enterprise Model是一種可以被工程師,操作員以及管理者用來塑造及監(jiān)控工廠及工藝過程的框架 ,包括資產(chǎn)模型和報警組兩種模型。它打破了傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu),以樹形結(jié)構(gòu)代替,有單獨(dú)的離線數(shù)據(jù)庫(EMDB)被下載至相應(yīng)的服務(wù)器中 。企業(yè)模塊包括三個服務(wù)器,用Configure studio來對其各個組成部分進(jìn)行定義和組態(tài)。企業(yè)模型數(shù)據(jù)庫寄附于服務(wù)器,服務(wù)器作為主機(jī)存在。結(jié)構(gòu)圖如下:

               

                         圖5.1 Enterprise Model Builder數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

    5.1ASSET組態(tài)

    資產(chǎn)模型時代表企業(yè)具體模塊的數(shù)據(jù)庫實體,例如,我們公司將生產(chǎn)線分為紙板,制漿,堿回收,動力等等。而每個分部中有分不同的部門,如下圖所示:

               

                                 圖5.2 ASSET實體分布圖

    在分配過程中,我們可以給不同級別的操作者設(shè)置不同的權(quán)限,需要注意的是在EMDB中最多允許的資產(chǎn)模型數(shù)位4000個,而在實際系統(tǒng)中是1000。允許十級asset。資產(chǎn)模塊中子級模塊可以分配也可以暫不分配,而總級是被直接缺省設(shè)置分配。每個模塊都有自己獨(dú)特的tag名及在服務(wù)器特別路徑

    5.2Alarms Groups報警組組態(tài)

    報警組對一組資產(chǎn)模式或數(shù)據(jù)點進(jìn)行監(jiān)控,每一個報警組又可以當(dāng)作系統(tǒng)中的一個點,例如,所有與壓力有關(guān)的點可以被統(tǒng)一起來,合成一個組放在壓力報警組這一個組下。在總菜單下,系統(tǒng)任務(wù)中選中對組進(jìn)行組態(tài)。給組起一個特殊的名字,最多不超過40個字節(jié)。建立成功后點擊進(jìn)入,可對其實體名稱進(jìn)行編輯,并與SOR的資產(chǎn)模塊進(jìn)行聯(lián)系。最后選擇要所要建立的報警組的個數(shù),確定。若對該BLOCK有其他需要解釋說明的部分,可在Identification中進(jìn)行標(biāo)注,最后進(jìn)行下載,使用。其創(chuàng)建信息可在Identification直接顯示。

    完成后的報警組展示:

               

    6.PHD系統(tǒng)及應(yīng)用

    PHD是過程歷史數(shù)據(jù)庫,PHD服務(wù)器可以同時從來自所有EXPERION SERVER的最多100,000個TAG中收集歷史數(shù)據(jù),具有比EXPERION 更強(qiáng)大的存儲機(jī)制,可以對長期歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,用戶可以通過客戶端隨時對全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。

               

                                           圖6.1PHD 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    EXPERION SERVER收集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)端口送到RDI服務(wù)器,再由它送到PHD 服務(wù)器。PHD服務(wù)器接受實時數(shù)據(jù)后,生成ARCHIVE文件,歷史數(shù)據(jù)以該文件的形式存儲,可以用PHD軟件進(jìn)行查詢。UNIFORMANCE用來對所有的點進(jìn)行組態(tài)和系統(tǒng)配置,將PHD和EXPERION進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)后,在EXPRION系統(tǒng)中的點參數(shù)會自動作為TAG被添加到PHD中,而當(dāng)該點從EXPERION系統(tǒng)中被刪除后,PHD也就停止對該點歷史數(shù)據(jù)的收集,盡管該點并未從數(shù)據(jù)庫中刪除。EXPERION中的一個獨(dú)立點若有多個參數(shù)需要被采集,分析,則PHD也應(yīng)對應(yīng)添加多個TAG,如同一對象的壓力,流量,液位等等。此外,PHD還支持以RDI為單位進(jìn)行批量建點及按照屬性相似的點進(jìn)行類似復(fù)制,這樣大大提高了點組態(tài)的效率。最終,對于點的趨勢走向可以通過PROCESS TREND 進(jìn)行顯示,更利于分析設(shè)備動態(tài),發(fā)現(xiàn)故障,對生產(chǎn)運(yùn)行提供了保障。

               

                            圖6.2 PHD-CMD軟件操作工具

    7.Distributed System Architecture

    操作站只能連接到一臺服務(wù)器上,但是有時操作站需要從另一臺服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示甚至操作。DSA結(jié)構(gòu)支持冗余網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器,使這些成為可能,使多臺PKS服務(wù)器共享數(shù)據(jù),信息,歷史數(shù)值及報警而不用對非本地服務(wù)器的點進(jìn)行復(fù)制。


               

                                      圖7.1 DSA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    當(dāng)首次讀到一個遠(yuǎn)程點時,本地服務(wù)器將向系統(tǒng)查詢該點的來源路徑及所歸屬的服務(wù)器名稱,得到確認(rèn)后,本地服務(wù)器在本地數(shù)據(jù)庫會自動創(chuàng)建一個參考緩存,用來存放這些“緩存點”。需要注意的是,點的ID在任何一臺服務(wù)器中都應(yīng)該是唯一的,每個點的全名應(yīng)該不同。但是在不同服務(wù)器中,點的ID可以相同。對所有共享的點都要在DSA服務(wù)器中進(jìn)行資產(chǎn)模式組態(tài)。特別注意組態(tài)DSA時,其所連接的服務(wù)器的mngr用戶密碼必須相同。

    8.我公司系統(tǒng)應(yīng)用策略及解決方案。

    根據(jù)實際應(yīng)用需求及二期工程計劃,我們首先給水系統(tǒng),污水系統(tǒng)和制漿車間的木片備料進(jìn)行了EPKS應(yīng)用和實施。首先進(jìn)行了硬件配置,確定了I/O卡件并分配好其相關(guān)點通道。利用組態(tài)工具Control builder,建立控制器 ,定義IOM,并根據(jù)幾個工段的不同的生產(chǎn)特點建立CM,并將I/O Channel進(jìn)行分配,下載,聯(lián)機(jī)調(diào)試。

    過程總結(jié):

    1.重要的控制器模塊都設(shè)置了冗余結(jié)構(gòu),重要信號由不同的輸入模件構(gòu)成,使模件故障時不會導(dǎo)致機(jī)組跳閘,而DCS控制站故障時又可以保障安全停機(jī)。對重要參數(shù)進(jìn)行測量時,根據(jù)程序設(shè)定的算法進(jìn)行自動選擇,若變送器測得數(shù)值與給定超出范圍,即進(jìn)行報警,手自動切換。如在給水程序上,給水系統(tǒng)對汽包液位有著至關(guān)重要的作用,我們設(shè)定了特殊的連鎖保護(hù),可將控制方式從一種自動方式切換到另一種,以保證鍋爐安全運(yùn)行。此外,在任何一種運(yùn)行方式的切換中,都要保證是平滑的切換,不會引起對過程控制的擾動,無論是手動人為切換還是串級控制或是其他連鎖控制自動進(jìn)行。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn),有時因為工作人員疏忽,回路常常顯示INIT狀態(tài),歸查原因,發(fā)現(xiàn)通常是輸出接口通訊失敗及AOCH未激活導(dǎo)致。為降低控制人員的失誤,我們對個別PID回路用特殊回路PL對其進(jìn)行代替,使錯誤率明顯降低,此外此算法減少了閥門磨損,對系統(tǒng)維護(hù)有較大幫助 。

    2.對模塊的執(zhí)行周期應(yīng)該有合適的限制。因給水管道較多,各閥門之間必然有相應(yīng)的連鎖,所謂先開先關(guān)的問題,我們在污水處理的問題上采用了順序控制的SCM模塊,使供水達(dá)到平衡。這是一個需要快速處理的順序控制回路,所以我們設(shè)定的處理時間分別為100ms和40ms執(zhí)行,因情況而異。不能正常順序執(zhí)行,可在程序中強(qiáng)制設(shè)置,使其運(yùn)行。可以用以下方法嘗試處理:中止handler的激活條件,如果已經(jīng)進(jìn)行了組態(tài)可將它停下來,或?qū)⑵溥M(jìn)行保持。

    3.分別進(jìn)行控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試,包括組態(tài)軟件檢查,功能測試,模擬試驗及聯(lián)動試驗,并對連鎖保護(hù)動作進(jìn)行模擬試驗和接口檢查等等。

    因為系統(tǒng)還沒有大規(guī)模整套啟動,只能部分進(jìn)行微調(diào),我們先是對系統(tǒng)軟件進(jìn)行了檢查和靜態(tài)測試,如給水污水流量信號的參數(shù)補(bǔ)償,如溫度補(bǔ)償及壓力補(bǔ)償?shù)鹊龋瑘缶舷孪薜男2楹土砍淘O(shè)置,及各個功能控制塊的參數(shù)設(shè)計,邏輯關(guān)系的檢查和實驗,控制界面的權(quán)限的設(shè)置和畫面的檢查。其次對輸入輸出點與相關(guān)外部系統(tǒng)進(jìn)行了檢查,如變送器的量程的調(diào)節(jié),核對,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用范圍及開關(guān)度等及控制連接圖、系統(tǒng)組態(tài)圖,連鎖動作關(guān)系,都達(dá)到了比較理想的效果。 

    9.全系統(tǒng)總結(jié)及展望

    DCS系統(tǒng)是全場控制的中心,它的可靠和穩(wěn)定性直接影響著全場的生產(chǎn)及安全。EPKS系統(tǒng)不僅將全場控制高度集中化,完全滿足了利于系統(tǒng)硬軟件的日常維護(hù)及項目擴(kuò)建而進(jìn)行的組態(tài),而且其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)使系統(tǒng)可以與其他如AB PLC ,HIMA安全PLC進(jìn)行通訊,保證了生產(chǎn)工藝更加完善,安全的進(jìn)行。DCS系統(tǒng)調(diào)試是一個涉及安裝、生產(chǎn)工藝、設(shè)計、設(shè)備供應(yīng)等多方面的工作,由HONEYWELL廠家及我方工程師共同負(fù)責(zé),設(shè)計、監(jiān)理、施工單位配合完成。目前,我公司已有部分車間進(jìn)行編程與調(diào)試,Honeywell EPKS提供了完整的解決方案,為以后的工程竣工驗收和生產(chǎn)運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ),也希望這兩套系統(tǒng)的運(yùn)行,為其他制漿造紙行業(yè)的自動化解決方案提供一些幫助。

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