一、系統(tǒng)配置
1. 水泥粉磨控制系統(tǒng)介紹及配置
● 輔助原料及水泥粉磨二線部分
配置一臺(tái)IC693CPU374 控制站，采用 Genius 方式擴(kuò)展 I/O，I/O模塊均采用VersaMax 擴(kuò)展，對(duì)水泥粉磨二線及原料配料部分所有模擬量和數(shù)字量進(jìn)行控制。其中，水泥粉磨二線一臺(tái)輥壓機(jī)S7-300（315-2DP）系統(tǒng)通過(guò)PROFIBUSDP與CPU374 控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
● 水泥粉磨一線及水泥庫(kù)頂部分
配置一臺(tái)IC693CPU374 控制站，采用Genius方式擴(kuò)展 I/O，I/O 模塊均采用VersaMax 擴(kuò)展，對(duì)水泥粉磨一線及水泥儲(chǔ)存（庫(kù)頂）部分所有模擬量和數(shù)字量進(jìn)行控制。其中，水泥粉磨一線一臺(tái)輥壓機(jī) S7-300（315-2DP）系統(tǒng)通過(guò)PROFIBUS-DP 與 CPU374 控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
故此，服務(wù)器既連入工業(yè)以太網(wǎng)便于和粉磨系統(tǒng)通訊,又連入基礎(chǔ)級(jí)Genius 、PROFIBUS 總線網(wǎng)收集各PLC控制器信息，過(guò)程級(jí)又由網(wǎng)橋通過(guò)光線掛在總廠MIS 網(wǎng)絡(luò)上，便于實(shí)現(xiàn)總廠級(jí)管理，既共享廠級(jí)網(wǎng)提供的產(chǎn)、供、銷等市場(chǎng)信息，又和總公司計(jì)劃策略步調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理。
3. 控制系統(tǒng)的抗干擾措施
自控系統(tǒng)主要設(shè)備為高速精密的弱電設(shè)備，各種控制電纜和信號(hào)電纜數(shù)量非常多，系統(tǒng)極易受到各種干擾。若不采取措施，消除其干擾，會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，本自控系統(tǒng)采用了如下幾方面的抗干擾措施：
● 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)GE Fanuc PLC 控制站的所有數(shù)字量輸入/ 輸出模塊、模擬量輸入/ 輸出模塊模塊均采用光電隔離，將現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)與系統(tǒng)背板總線隔離。
● 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)GE Fanuc PLC 控制站的所有數(shù)字量輸出信號(hào)均采用繼電器隔離，實(shí)現(xiàn)每個(gè)數(shù)字量輸出通道之間的隔離，消除了數(shù)字量輸出信號(hào)之間的相互干擾。
● 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)GE Fanuc PLC 控制站的所有模擬量輸入/ 輸出信號(hào)電纜均采用屏蔽電纜，其屏蔽層在控制柜側(cè)一點(diǎn)接地，消除了空間干擾。
● 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)GE Fanuc PLC 控制站的控制電纜、信號(hào)電與系統(tǒng)動(dòng)力電纜應(yīng)分開(kāi)布線，保持一定的間距。特別是大功率變頻器的動(dòng)力電纜能產(chǎn)生較強(qiáng)的空間高頻干擾，應(yīng)使用金屬管穿線，并將金屬管良好接地。
● 系統(tǒng)的供電電源采用UPS 電源，可防止來(lái)自電網(wǎng)上的超高壓、欠壓、浪涌、尖峰脈沖干擾、停電干擾甚至雷電襲擊。
● 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜及相連接的其它電氣設(shè)備應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求做好接地連接。
4. 系統(tǒng)軟件配置
● 操作系統(tǒng)：Windows 2000 SP2 中文版
● 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：SQL Server 6.5
● 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具：CIMPLICITY ME，IFIX3.0
● Dlefhi server V6.0
系統(tǒng)功能
1. 順控啟、停機(jī)控制
● 原料儲(chǔ)存及輸送工藝順控
● 水泥磨機(jī)工藝順控
● 水泥出庫(kù)及包裝工藝順控
2. 自動(dòng)控制調(diào)節(jié)
● 粉磨喂料調(diào)節(jié)控制
● 粉煤灰流量調(diào)節(jié)控制
● 輥壓機(jī)輥縫壓力調(diào)節(jié)控制
● 選粉調(diào)節(jié)控制
● 水泥標(biāo)準(zhǔn)小倉(cāng)倉(cāng)重控制
3. 設(shè)備控制管理
設(shè)備控制管理是設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)，PLC采集設(shè)備的溫度、壓力、電流、振動(dòng)等參數(shù)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)和并分的輕、重故障判別信號(hào)送達(dá)上位機(jī)。
4. 生產(chǎn)過(guò)程控制
生產(chǎn)過(guò)程控制， 包括生產(chǎn)任務(wù)的制定， 水泥質(zhì)量的判定，故障識(shí)別，工藝參數(shù)和水泥的數(shù)據(jù)跟蹤，數(shù)學(xué)模型的實(shí)現(xiàn)。并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，對(duì)必要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行在線顯示和歸檔處理。
生產(chǎn)過(guò)程控制分為六個(gè)子模塊，以下對(duì)它們分別討論：
● 網(wǎng)絡(luò)接口模塊
本模塊負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)收集，它由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。用Dlefhi 編程實(shí)現(xiàn)對(duì)磨機(jī)和公司MIS 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。通過(guò)IFIX 對(duì)PLC 進(jìn)行訪問(wèn)。數(shù)據(jù)統(tǒng)一送往SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，便于集中數(shù)據(jù)管理。
● 過(guò)程數(shù)據(jù)輸入輸出模塊
本模塊將負(fù)責(zé)過(guò)程工藝參數(shù)文件，供其它模塊使用，并將粉磨系統(tǒng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。同時(shí)和工作站HMI交換數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送往PLC 控制器和其它模塊。同時(shí)形成各種不同類型工作報(bào)表，和數(shù)據(jù)歸檔文件存儲(chǔ)于上位機(jī)，供后續(xù)的檢索查詢，同時(shí)打開(kāi)控參數(shù)文件讀取參數(shù)信息供其它模塊使用。
● 生產(chǎn)命令及管理模塊
本模塊接受主控室工作站的命令信息，啟動(dòng)數(shù)據(jù)跟蹤，并發(fā)送命令控制字給PLC 控制器。它還響應(yīng)工廠級(jí)MIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)送來(lái)的信息。本模塊是生產(chǎn)的開(kāi)始，并貫穿于整個(gè)生產(chǎn)的全過(guò)程，它一般由水泥粉磨主控室的操作人員管理，同時(shí)在也可發(fā)命令請(qǐng)求信號(hào)，由水泥粉磨主控室的操作人員確認(rèn)后，即可有效。命令是有級(jí)別的，有權(quán)限的，并帶有加密機(jī)制，記錄機(jī)制。
● 異常控制管理模塊
自動(dòng)異常是程序自動(dòng)識(shí)別的異常情況，它通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的分析作出判斷的。手動(dòng)異常是操作人員在經(jīng)驗(yàn)輸入的調(diào)節(jié)信息，一般用于緊急情況。在異常發(fā)生時(shí)，程序向相關(guān)控制器和管理機(jī)發(fā)送異常信息，僅僅當(dāng)主控室管理人通過(guò)畫面用鍵盤或鼠標(biāo)輸入異常解除信息，異常信號(hào)才消失。
● 質(zhì)量管理模塊
質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤完成生產(chǎn)計(jì)劃顯示，原輔物料質(zhì)量信息傳送和故障信息跟蹤，質(zhì)量跟蹤由入磨頭倉(cāng)配料開(kāi)始直到水泥送至水泥庫(kù)為止。
配料數(shù)據(jù)文件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息形成配料跟蹤文件并回送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。由數(shù)據(jù)庫(kù)送往工程師站， 并形成報(bào)表。
• 水泥質(zhì)量數(shù)學(xué)模型
水泥質(zhì)量的控制思路根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工藝要求（ 包括品種，質(zhì)量等要求），理論上根據(jù)入磨料流量、磨音控制混合料配比流量。根據(jù)風(fēng)門開(kāi)度、主收塵器差壓、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速控制水泥比表面積。
計(jì)算模塊的任務(wù)是根據(jù)數(shù)據(jù)輸入模塊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各種工藝參數(shù)，及水泥物理化學(xué)參數(shù)，由數(shù)學(xué)計(jì)算子程序計(jì)算出水泥細(xì)度，水泥強(qiáng)度，凝固時(shí)間等參數(shù)供控制模塊使用并送往信息輸出模塊。
