世紀(jì)星在水泥生產(chǎn)過程自動化方面的應(yīng)用

一、概述
隨著工業(yè)自動化控制水平的提高，每個行業(yè)的廠家都競相投入先進的生產(chǎn)設(shè)備以求在市場競爭中取得優(yōu)勢。水泥行業(yè)作為一項支柱產(chǎn)業(yè)同樣面臨著這一挑戰(zhàn)，通過自動化系統(tǒng)在水泥原料配料、旋風(fēng)選粉機、生料磨機、均化庫到煅燒過程的應(yīng)用最大限度地提高產(chǎn)品產(chǎn)出率；通過優(yōu)化控制，降低碾磨及燃燒過程的能耗并節(jié)省原料；通過設(shè)備級的診斷功能及通訊來提高設(shè)備正常運行的時間。在滿足環(huán)境要求的同時，通過對上游的過程分析及放射監(jiān)測來提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


整個系統(tǒng)可分為兩層：監(jiān)控管理層和現(xiàn)場測控層，監(jiān)控管理層由兩臺本地節(jié)點的上位機組成。上位機配有CP5611現(xiàn)場總線接口卡，它可從Profibus-S7現(xiàn)場總線中獲取PLC等數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)運用了雙機冗余，將另一臺工控機通過同樣的現(xiàn)場總線接口卡CP5611與現(xiàn)場總線相連，若其中一臺工控機發(fā)生故障，另一臺可繼續(xù)運行。
現(xiàn)場測控層由五臺PLC負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制。本系統(tǒng)采用西門子公司300系列的PLC。上位機選用《世紀(jì)星組態(tài)軟件》，通過Profibus-S7驅(qū)動程序從Profibus-S7總線上獲取PLC數(shù)據(jù)，完成設(shè)備監(jiān)測和控制。
三、監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
軟件結(jié)構(gòu)部分包括WindowsNT SP3 操作系統(tǒng)、下位機編程軟件、上位機監(jiān)控軟件。
1、下位機編程軟件
PLC程序的編制在上位機中完成，本系統(tǒng)采用SIMATIC S7-300的配套編程工具STEP7完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、編程、測試、調(diào)試和文檔處理。通常，用戶程序由組織塊（OB）、功能塊(FB、FC)、數(shù)據(jù)塊（DB）構(gòu)成。其中，OB是系統(tǒng)操作程序與應(yīng)用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運行。功能塊(FB、FC)是用戶子程序。數(shù)據(jù)塊（DB）是用戶定義的用于存取數(shù)據(jù)的存儲區(qū)，本系統(tǒng)中它是上位機監(jiān)控軟件與STEP7程序的數(shù)據(jù)接口點。在PROFIBUS-S7中配置與其相對應(yīng)的DB塊就可實現(xiàn)上位機與STEP7程序的數(shù)據(jù)接口。
2、上位機監(jiān)控軟件
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機上開發(fā)的智能型人機接口（MMI）軟件系統(tǒng)，它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統(tǒng)，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)者在這個環(huán)境中完成界面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、硬件設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，不但能合理地抽象控制對象，而且能非常簡單、方便地對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進行操作；開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能，可以大大減少設(shè)計界面的時間；通過簡單而實用的編程命令語言，開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗就可以設(shè)計完成實際工程；方便的硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿娴刂С謬鴥?nèi)國際工控底層設(shè)備，徹底實現(xiàn)工控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。
運行系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實時運行環(huán)境，用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。運行系統(tǒng)能實時而形象地反映現(xiàn)場的所有參數(shù)和實際情況；通過實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù)；可把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成實時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能；可生成歷史數(shù)據(jù)文件，用于追憶歷史事件；靈活方便的組態(tài)式報表，可充分滿足用戶的各種報表需要。
3、回轉(zhuǎn)窯工藝流程圖　


4、媒磨系統(tǒng)工藝流程圖