PLC与FCS在宝钢4BF喷煤制粉中的应用

　　0 前言

　　宝钢4BF L1基础自动化级控制系统采用了日本Yaskawa公司和Yokogawa公司提供的三电一体化新系统，主要完成电气逻辑控制和仪表调节控制。在双重化的V—NET网上有4台电气控制的CP-317可编程逻辑控制器(PLC)、5台仪表控制的Centum-CS3000的控制站(FCS)和2台工程师站及7台CP5800人机接口(HMI)，其中PLC3和FCS5应用于喷煤制粉系统控制。图l所示为高炉基础自动化控制系统框图。

　　1 制粉工艺

　　制粉系统由原煤仓、给煤机、磨煤机、烟气升温炉、引风机、排风机、袋式收粉器等组成。原煤由供煤皮带送人三个原煤仓，经过原煤仓出口阀进人给煤机，再经落煤管进入磨煤机，经干燥和碾磨，合格的煤粉由输送管送人袋式收粉器，将气粉混合物中的煤粉收集下来进入振动筛，除去杂物，经落粉管进入煤粉仓。烟气升温炉燃烧高炉煤气和焦炉煤气，产生l 000℃左右的烟气，与经引风机抽引进入的高炉热风炉废气(160～280℃)混合成200～290℃的干燥气。袋式收粉器排出的烟气由主排风机抽引并经烟囱排人大气。图2所示为制粉工艺流程图。

　　2 PLC系统

　　PLC采用日本安川电机公司的CP-317，CP-317硬件采用了cPU双重化结构，同一个机架中

　　的2个CPU，一个为在线运行，一个为热备。V-NET采用CP.2520通信模块进行通信，并采用双重化的结构，V-NET的通信速率可达10 Mb/s。CP-317 PLC和2000系列远程I/O站的通信采用cP-215模块进行通信，其通信速率可达4 Mb/s。CP-317 PLc的编程采用CP-717 EWS软件来实现。HMI的画面通过CP-5800与FCS应用程序的开发实现其功能。图3所示为CP-717软件中PLC组态界面，用此界面可以实现机架、槽号、模块、地址等硬件组态。

　　3 FCS系统

　　Centum一Cs3000系统的现场控制站FCS采用了其适用于大型控制系统的增强型KFCS2控制站。增强型控制站KFCs2由以几部分组成：现场控制单元、节点单元及通信总线。现场控制单元负责各种控制、计算和数据通信;本地节点单元和远程节点单元负责现场信号的采集和控制输出。HMI画面和仪表流程控制程序均在工程师站的CS300软件环境下编制，通过双冗余V-NET网络与控制站进行通信。图4为Cs3000软件中FCS组态界面，可以实现配置通信节点，组态硬件等功能。

　　4 网络通信

　　控制系统中网络通信种类相对较多，如：HMI与DCS、HMI与PLC、PLC主站与远程站、FCS主站与远程站、PLC与FCS及CP717与PLC等。其中HMI与PLC，PLC与DCS的通信比较复杂。