西门子pcs7+cemat软件在利万布森水泥厂的应用

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1、攀钢技术·49·西门子PCS7+CEMAT软件在利万布森水泥厂的应用鲁一铭(攀钢集团信息工程技术有限公司成都分公司)摘要:介绍了西门子PCS7软件及CEMAT软件在四川利万布森2500t/d新型干法水泥生产厂的应用；对CEMAT应用于水泥生产线中的特殊功能块做了详细介绍，并改进、完善CEMAT相应的功能，对CFC编程方法、联锁关系以及西门子CEMAT软件在该水泥厂的顺控程序编程中做了相应改进,取得了良好的效果。关键词:PCS7；CEMAT；干法水泥生产线；应用位于四川德阳市罗江县的利万布森水泥厂为2500t/d废渣综合利用新型干法水泥生产线。该工

2、厂于2008年10月中旬破土动工以来，2010年2月5日上午11点投入生产。基础自动化控制系统范围主要包括原料破碎、电石渣烘干、生料磨、窑头系统、窑尾系统、水泥磨系统、煤磨系统到包装系统等整条生产线。控制系统采用西门子PCS7系统，应用西门子水泥行业专用软件CEMAT，使用效果良好,取得了较大的经济效益和社会效益，具有推广使用价值。1西门子PCS7系统简介及自动控制系统构成1.1系统简介西门子PCS7过程控制系统是基于标准的SIMATIC软件和硬件组件，具有先进的分布式客户机/服务器架构，可伸缩性强，从小型实验室系统到具有高达60000个过程对象

3、的大型工厂，可用于连续和批处理应用，可用于所有工业领域，具有强大的HMI系统，带有集成的基于SQL服务器的归档系统，通过现场总线PROFIBUS，现场设备和驱动系统均可很灵活和容易集成，具有分散控制、集中管理、安装方便、成本低和维护管理智能化等特点。1.2自动控制系统构成本自动控制系统采用控制网、监控网、现场总线三级控制网络构成系统。系统硬件配置及网络结构见图1。图1系统硬件配置及网络结构·50·2011年第34卷第2期1.2.1控制网结构控制网采用工业级交换机由光纤构成冗余环网，通信速率100Mbit/s。根据控制站的分布共配置8台交换机，设备

4、包括：1个工程师站；2台互为备用的服务器；1台A4激光打印机；7个现场控制站；8个工业交换机；1台维护便携式计算机。其中冗余服务器用于历史数据记录、性能计算、报表、SOE、事故追忆，可向操作员站、上位计算机提供数据库服务。两台服务器互为冗余配置了两个网卡：西门子的专用通讯网卡1613和通用网卡，分别用于与控制站及操作员站的通讯。1.2.2监控网两台相互后备的服务器与9台操作员站（HMI）构成监控网，该网络有7台操作员站（HMI）采用100100Mbit/s以太网连接。另外2台操作员站（HMI）远离中控室，采用光纤连接。所有操作员站配置相同，操作员

5、站与两台相互后备的服务器采用客户机/服务器模式，既可减少网络上数据的通讯量，也可保证操作员的数据同步。9台操作员站；1台A4激光打印机；3个工业交换机。1.2.3现场总线本系统中现场控制站与远程站、变频器及智能控制站间通过Profibus-DP通讯协议构成现场控制网络。PROFIBUS-DP协议可用于高速数据的通讯，采用工业级通讯电缆，最大通信速率可达12Mbit/s。距离较远的设备采用光纤通讯。在本项目中有5个远程站，其中原料处理远程站、2个水泥磨远程站、水泥包装远程站距离相应的现场控制站距离较远，采用光纤通讯方式；窑头远程站与主控制站的距离较

6、近，采用常规DP电缆连接。1.2.4系统控制范围控制系统根据用户生产工艺划分为7个现场控制站，5个远程控制站。控制站及控制范围：原料处理站LCS00、原料处理远程I/O站RCS00、原料磨站LCS01、窑尾站LCS02、窑头站LCS03、窑头远程I/O站RCS03、1#水泥磨站LCS04-1、1#水泥磨远程I/O站RCS04-1、2#水泥磨站LCS04-2、2#水泥磨远程I/O站RCS04-2、水泥包装站LCS05、水泥包装远程I/O站RCS05。AS416-2控制站集成了CPU416-2模件，CP443-1以太网通讯模件，PS407电源模件及9

7、槽机架，可实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。2控制系统的功能及CFC编程实例PCS7系统软件采用SIMATIC程序管理器，对项目进行管理、处理、归档和建立文件。对于一个项目管理，可有工厂视图、组件视图、过程对象视图三个不同的视图，同时进行管理。其中，组件视图主要管理系统的硬件，如控制器、系统总线、I/O系统等；工厂视图主要管理工艺过程，它将整个工厂按工艺过程的要求，分为各个子系统，然后将各子系统映射到控制器上；过程对象视图用于对所有控制对象的参数进行管理。在SIMATIC程序管理器下，可

8、以使用多种组态工具，无论采用何种组态工具，生成的组态数据都自动存到一个同一的数据库中。组态工具有：CFC(连续功能图)、SFC(顺序功能