800xa系统在钛渣冶炼中应用

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1、800XA系统在钛渣冶炼中应用　　摘要：本文主要介绍钛渣冶炼中DCS系统的使用情况，详细介绍了该系统的结构、软硬件配置和组态，以及系统维护等。关键词：钛渣；DCS系统；组态；逻辑；控制中图分类号：P618文献标识码：A文章编号：1前言钛渣冶炼工艺技术，其主要工艺流程是钛精矿与固体还原剂混合加入电炉中在高温条件下进行还原熔炼，矿中铁的氧化物被选择性的还原为金属铁，而钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离获得产品钛渣（TiO2渣）和生铁，其DCS系统采用ABB公司AC800M/800XA，该系统稳定可靠，是国内最先进的控

2、制系统之一。2DCS控制方案与系统架构800XA系统是ABB公司具有世界领先水平的全综合性开放控制系统，电炉冶炼钛渣800XA系统控制采用服务器结构，开放式通讯网络。控制器、电源、通讯主站接口模件、总线及从站通讯接口模件采用冗余方式，I/O模块为非冗余方式,具有灵活的通讯协议配置，支持多种协议标准：TCP/IP、Modbus、ProfibusDP/PA、Foundation7Fieldbus；OPC、DDE等，可方便地与第三方系统或现场总线仪表互连，可以方便实现系统未来的扩展和升级。该系统包括操作级和过程级。操作级

3、包括传统控制系统监控操作功能（操作和显示、打印、趋势显示和报警），而且还完成系统硬件诊测及不同系统间数据交换等功能。过程控制级实现包括复杂控制在内的各种回路调节、逻辑控制和顺序控制。过程控制级是由一个或几个过程站组成，每个过程站由AC800M和扩展I/OS800单元组成。3电炉冶炼钛渣DCS系统的软/硬件配置3.1软件电炉冶炼钛渣DCS使用ABBIndustrialITDCS系统软件，包括ABBIndustrialITDCS系统的工程师软件CBM（ControlBuilderM）和系统平台软件800XA。CBM组态

4、语言可选用以下IEC61131-3标准组态方法中的一种或几种：FBD(功能块)LD(梯形图)SFC（顺序控制图）IL（指令表）ST（结构化文本）CBM安装在工程师站上，完成后的组态结果由工程师站通过系统网络下载至相应的现场控制器中。7系统平台软件800XA的主要功能包括图形显示、数据监视、系统状态显示、趋势、系统诊断等。3.2硬件系统硬件见图1该系统硬件包括控制器、服务器、操作站、I/O模块。图1系统硬件结构图图1:800XA系统构架图3.2.1控制器该系统配置了四对冗余的AC800M控制器。AC800M控制器是一

5、款基于导轨安装的模块化的控制器，包含了CPU、通信模块、电源模块及一系列附件。3.2.2服务器共配置了6台服务器，分别是两台域服务器，一用一备；两台连接服务器，一用一备；两台属性服务器，一用一备。服务器采用Windows2003Server英文操作系统。连接服务器的功能主要是将现场控制器的数据提供给属性服务器，并且处理历史数据，存储历史数据供操作站调用。属性服务器的作用主要是处理工厂对象，以及每个对象所包含的属性，供操作站调用；域服务器的作用是管理整个控制域的所有用户，以及用户权限。73.2.3操作站共配置了7个操

6、作员站和1个工程师站，分别Client1、Client2、Client3、Client4、Client5、Client6、Client7和EngClient。操作员站采用WindowsXP英文操作系统。操作员站都是冗余数据网络上（工业以太网）的一个节点，且每一个操作员站有独立的冗余双网卡通讯处理模件，分别与冗余的通讯总线相连。操作员站可冗余使用，即任何一台出现故障时，其功能都可以在其它操作站上实现。工程师站权限不设置在固定的、专有的某一台计算机上，任何一台操作站及服务器均可以当作工程师站使用。但只有一个工程师站的授

7、权。3.2.4I/O模块使用的I/O模块类型有：DI810：开关量输入，16通道；DO810：开关量输出，16通道；AI810：模拟量输入8通道；AO810：模拟量输出8通道。4.组态CBM软件采用模块化编程结构。组态主要分为系统硬件组态、流程画面组态等方面。4.1硬件组态7硬件组态包括在监视操作级网络中建立过程站、操作站并进行资源指定、I/P地址设定；在过程控制级网络中建立现场总线，在现场总线下挂I/O卡件，并进行I/O卡件通道拆分。4.1.1监视操作级网络表1监视操作级网络的参数设置4.1.2过程控制级网络过程

8、控制级网络采用ProfibusDP现场总线方式。CI854A与I/O卡件之间是通过CI840进行通讯的，CI840通过底座与I/O卡件交换数据，一个CI840最多能挂6对冗余或12只非冗余I/O卡件。4.2流程画面组态将全厂每个工艺流程段，分为钛铁矿和无烟煤储存，钛铁矿干燥，无烟煤干燥，给料系统，电炉，供电系统，烟气处理，电炉冷却循环水，电炉热电偶，污水处理