国产DCS系统在金龙水泥厂的应用

　　概述

　　自80年代中期以来，集散型控制系统(DCS)在我国水泥工业中的应用越来越广泛，采用DCS系统的水泥企业在调度管理、生产技术和产品的产质量等方面都有较大提高。

　　1995年我们承担了郑州金龙水泥厂设计，在进行DCS选型的过程中，借鉴了玻璃企业应用国产DCS系统的成功经验，通过到玻璃企业调查了解HS1000系统的运行情况，又到北京和利时公司详细了解HS2000系统的硬件软件功能，坚定了我们采用国产DCS系统的信心。经与金龙水泥厂有关同志的充分讨论，决定在郑州金龙水泥厂的自动化设计中采用国产HS2000DCS系统。

　　郑州金龙水泥厂DCS系统由我院成套供货，并承担全部工程应用软件组态与整个系统的联机调试。自1997年8月起，DCS系统按照生料、烧成、制成三个工段与工艺设备同步投运，到1997年12月初全厂DCS系统都成功投入运行，并于1997年12月底与整条生产线一起通过竣工验收。自投产以来，经过一年多的运行考核，DCS系统基本运行正常，满足了水泥生产的需要。

　　1　HS2000系统的特点

　　1.1　HS2000系统的网络结构

　　HS2000系统网络为三层结构，每层完成其特定的功能。第一层为管理网MNET，主要完成不同装置间的协调与企业内部的管理通。第二层为系统网SNET，主要完成各控制站、操作站之间的通讯，为双冗余结构，采用工业令牌总线协议。第三层为控制网CNET，主要完成控制站内部各I/O模板与CPU模板之间的通讯，采用国际上较为成熟的CANBUS现场总线。这种三层网络结构，与国外流行的DCS系统结构基本一致。

　　1.2　HS2000系统的硬件特点

　　HS2000系统的操作员站采用标准工控机，一般采用研华或美国TM公司产品，配以触摸式键盘和轨迹球，这种配置价格较便宜，兼容性好，且易于获得备品备件。

　　HS2000系统现场控制站的设计吸取了国外集散系统的先进经验，硬件具有可靠性高、分散度高和可冗余配置的技术特色。

　　控制站I/O模板均为智能模板，具有自诊断、自恢复功能;将传统的I/O模板分解为信号转换板、调理板和接线端子三部分，缩小了故障影响区域。系统的电源单元、CPU主控模板、各种I/O模板均可根据需要进行冗余配置;每块主控模板上背负两块SNET网络通讯模板，自然形成SNET网络冗余。由于各模板之间采用CNET网络通讯以及I/O模板全智能化，使得各模板均可在系统运行中带电拔插，减少了故障修复停机时间，采取这些措施大大提高了系统的可靠性。

　　1.3　HS2000系统的软件特点

　　HS2000系统软件是在Windows3.X环境下组态与运行，全汉化软件，组态灵活，调试较方便。系统软件分为离线组态软件与在线软件两部分，任一操作站在安装了离线软件之后都可作为工程师站，进行系统应用软件组态。对模拟量控制提供功能块图组态，对开关量控制提供梯形图组态，模拟量组态与开关量组态可相互调用。图形生成主要是采用Windows3.X环境下的画板与剪贴板，由用户手绘生成，系统只提供了少量图形块，在用户手绘生成的图形中可加入动态点、软开关、热键等。系统软件具有较强的自诊断能力，在系统运行中周期性对系统网络及各模板的状态进行自诊断，提供状态显示报警。