1  引言
    萊鋼熱電廠2#風(fēng)機是德國GHH公司1975年設(shè)計制造的產(chǎn)品,通風(fēng)降溫設(shè)備生產(chǎn)廠，由于煉鐵工藝的改進，對高爐供風(fēng)的安全性、穩(wěn)定性等都發(fā)生了變化，原先采用的常規(guī)儀表電氣控制已不能滿足工藝的要求，尤其是在防喘調(diào)節(jié)上。為此2002年對2#風(fēng)機進行了計算機控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)改造。這次改造采用的是ABB公司的DIGIMATIK系列Freelance系統(tǒng)，完成生產(chǎn)工藝顯示、數(shù)據(jù)的處理顯示、工藝設(shè)備控制、PID回路的自動調(diào)節(jié)、故障報警和報表打印等功能。經(jīng)過半年多的運行，整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,PVC水簾廠家，大大提高了機組的自動化水平。

2  系統(tǒng)硬件
2.1 硬件選型
根據(jù)工藝要求，系統(tǒng)點數(shù)如附表所示。

 該控制系統(tǒng)的總點數(shù)為136點。
2.2 系統(tǒng)硬件配置
    本控制系統(tǒng)由1個過程站、2個工程師/操作員站組成，配置圖如圖1所示。

圖1   控制系統(tǒng)配置圖

各個站之間的數(shù)據(jù)交換是這樣實現(xiàn)的:
    現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)通過信號線送到DCS的模塊，模塊進行轉(zhuǎn)換后，直接或通過Diginet P送到處理器里，處理器就根據(jù)編制的程序?qū)π盘栠M行處理，并且將數(shù)據(jù)通過Diginet S送到工程師/操作員站上進行顯示，操作員在監(jiān)控畫面上啟停設(shè)備或調(diào)節(jié)閥門，這些數(shù)據(jù)就通過送到處理器里，處理器根據(jù)程序處理后，將其直接或通過Diginet P送到輸出模塊，控制現(xiàn)場設(shè)備。
過程站采用了處理器和電源冗余，即為系統(tǒng)配置了2塊處理器，平時正常運行時，一個處于運行狀態(tài)，一個處于熱備狀態(tài)。
    過程控制網(wǎng)絡(luò)Diginet S也采用了冗余配置。通過2個集線器HUB，操作站和工程師站上的各2個以太網(wǎng)卡及4條雙絞線構(gòu)成兩個互為冗余的以太網(wǎng)絡(luò)。只要4條雙絞線中的任何一條能夠保證工作正常，就可以保證整個系統(tǒng)的正常運行。這樣就可以大大提高系統(tǒng)的安全性。
打印機用于打印報表。

3  軟件編制
    Freelance2000系統(tǒng)是一個緊湊型的計算機系統(tǒng)，它將DCS技術(shù)和PLC技術(shù)集于一身，既可以進行復(fù)雜的儀控，又可以進行常規(guī)的電氣控制。
編制的步驟:
(1) 項目樹組態(tài)
    組態(tài)整個項目樹所管理的PS(過程站)、OS(操作站)，即整個系統(tǒng)所配置的過程站和操作站，并組態(tài)好每個過程站的程序結(jié)構(gòu)，每個操作站的畫面監(jiān)控結(jié)構(gòu)
(2) 系統(tǒng)組態(tài)
    組態(tài)整個系統(tǒng)所連的PS、OS，并為過程站配置I/O模塊，對模塊的每一個通道的信號進行組態(tài)。
(3) 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
    為DigiNet S上所連的所有節(jié)點進行組態(tài)，配置其IP地址、ID地址。
(4) 程序編制
    即根據(jù)工藝要求進行編程實現(xiàn)工藝提出的控制功能。
(5) 畫面的編制
    根據(jù)工藝要求，編制工藝流程畫面、設(shè)備啟停畫面、歷史趨勢畫面、工藝參數(shù)顯示畫面、閥門操作畫面等，使操作人員可以通過畫面監(jiān)視整個生產(chǎn)過程，啟停設(shè)備、監(jiān)視參數(shù)、調(diào)節(jié)閥門，觀察趨勢，查詢歷史記錄。
(6) 報表打印實現(xiàn)隨時打印報表。

4  控制功能
4.1 過程參數(shù)的調(diào)節(jié)
    生產(chǎn)過程中重要的熱工參數(shù)均能隨時進行調(diào)節(jié)，進行了PID回路控制，使之維持在設(shè)定值左右，所有的PID回路都可以進行PV跟蹤，無擾動切換。
調(diào)節(jié)回路有3種工作方式:自動，半自動，手動
(1) 冷凝器液位自動調(diào)節(jié)
    通過調(diào)節(jié)出口調(diào)節(jié)閥和再循環(huán)閥來控制冷凝器液位，用1個PID回路控制2個閥門，PID的輸出直接控制再循環(huán)閥，PID的輸出經(jīng)取反后控制出口調(diào)節(jié)閥,車間降溫水簾，控制框圖見圖2。

圖2   冷凝器液位控制框圖

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