GE PLC在水泥行业的成功应用

引言

面对水泥粉磨生产的不仅仅是产量问题。水泥的内部质量，生产成本，效率等等问题在目前国内外激烈竞争环境下显得尤为重要。目前我国水泥粉磨基础级控制技术日趋完善，但过程级控制起步较晚，这从一定程度上制约了水泥粉磨生产控制的发展，因此搞好过程级控制成为我们生产中极为迫切的问题。

系统配置

南昌海螺水泥厂有两条￠4.2x11M 带辊压机的水泥粉磨系统，系统控制范围为：原材料入库、输送——水泥粉磨（I、II 线）——水泥出库及包装系统；（共计262 台设备, I/O共计2516点）

水泥粉磨控制系统介绍及配置

1)  辅助原料及水泥粉磨二线部分

配置一台IC693CPU374控制站，采用Genius方式扩展I/O，I/O模块均采用Versamax扩展，对水泥粉磨二线及原料配料部分所有模拟量和数字量进行控制。其中，水泥粉磨二线一台辊压机S7-300(315-2DP)系统通过PROFIBUS-DP 与CPU374 控制站进行数据通讯。

2)  水泥粉磨一线及水泥库顶部分

配置一台IC693CPU374 控制站，采用Genius方式扩展I/O，I/O模块均采用Versamax扩展，对水泥粉磨一线及水泥储存（库顶）部分所有模拟量和数字量进行控制。其中，水泥粉磨一线一台辊压机S7-300(315-2DP)系统通过PROFIBUS-DP 与CPU374 控制站进行数据通讯。

3)  水泥库底及包、散装部分

配置一台IC693CPU350 控制站，采用Genius方式扩展I/O，I/O模块均采用Versamax扩展，对水泥库底及包、散装部分所有模拟量及数字量进行控制。主要采用触摸屏TP270方式操作。TP270通过PROFIBUS-DP 与IC693CPU350控制站进行数据通讯。

系统网络概述

本系统网络配置为二级：工厂级MIS 网络系统，过程自动化控制系统。

系统网络工厂级MIS 网络系统，过程级网络系统工程师站，上位操作站、工程师站与下位之间及PLC主站之间的通讯为工业以太网，下位Genius总线，Profibus总线，传输介质为屏蔽双绞线，通讯速度分别为38.4K/S～153.2K/S、9.6K/S～12M/S间软件设定。

本系统不仅连入总厂MIS 网，而且又和基础级的Genius、PROFIBUS 网通讯，另外各过程（管理）机间又要相互通讯。故此，服务器既连入工业以太网便于和粉磨系统通讯,又连入基础级Genius 、PROFIBUS 总线网收集各PLC 控制器信息，过程级又由网桥通过光线挂在总厂MIS 网络上，便于实现总厂级管理，既共享厂级网提供的产，供，销等市场信息，又和总公司计划策略步调一致，实现了网络化生产管理。

控制系统的抗干扰措施

南昌海螺的自控系统主要设备为高速精密的弱电设备，各种控制电缆和信号电缆数量非常多，系统极易受到各种干扰。若不采取措施，消除其干扰，会严重影响系统的正常运行。因此，本自控系统采用了如下几方面的抗干扰措施：

Ø   系统现场GE Fanuc PLC控制站的所有数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块模块均采用光电隔离，将现场各种信号与系统背板总线隔离。

Ø   系统现场GE Fanuc PLC控制站的所有数字量输出信号均采用继电器隔离，实现每个数字量输出通道之间的隔离，消除了数字量输出信号之间的相互干扰。

Ø   系统现场GE Fanuc PLC控制站的所有模拟量输入/输出信号电缆均采用屏蔽电缆，其屏蔽层在控制柜侧一点接地，消除了空间干扰。

Ø   系统现场GE Fanuc PLC控制站的控制电缆、信号电缆与系统动力电缆应分开布线，保持一定的间距。特别是大功率变频器的动力电缆能产生较强的空间高频干扰，应使用金属管穿线，并将金属管良好接地。

Ø   系统的供电电源采用UPS电源，可防止来自电网上的超高压、欠压、浪涌、尖峰脉冲干扰、停电干扰甚至雷电袭击。

Ø   系统现场控制站的标准机柜及相连接的其它电气设备应按标准要求做好接地连接。

系统软件配置

Ÿ   操作系统：Windows 2000 SP2中文版

Ÿ   数据库管理系统：SQL Server 6.5

Ÿ   应用程序开发工具：CIMPLICITY ME，IFIX3.0

Ÿ   Dlefhi server V6.0

系统功能

 顺控启、停机控制

Ø   原料储存及输送工艺顺控

Ø   水泥磨机工艺顺控

Ø   水泥出库及包装工艺顺控

自动控制调节

Ÿ   粉磨喂料调节控制

Ÿ   粉煤灰流量调节控制

Ÿ   辊压机辊缝压力调节控制

Ÿ   选粉调节控制

Ÿ   水泥标准小仓仓重控制