Diseño y aplicación del sistema de control de bus de campo en el proyecto TKT

Resumen: La información de diseño y aplicación del sistema de control de bus de campo en el proyecto TKT es proporcionada por los excelentes fabricantes de caudalímetros y medidores de flujo. 1. Descripción general TKT es un proyecto de ahorro de energía y protección del medio ambiente, que es la abreviatura de 'Generación de energía de turbina de recuperación de energía de presión residual de gas de alto horno'. El sistema de control por computadora del proyecto TRT de alto horno de 2500 m3 de Baosteel Group No. 1 Steel Company (en adelante, No. 1 Steel Company) fue diseñado por Wuhan Iron and Steel Design and Research Institute. Más fabricantes de medidores de flujo eligen modelos y cotizaciones de precios. Le invitamos a consultar. A continuación, se detallan el diseño y la aplicación del sistema de control de bus de campo en el proyecto TKT. 1. Descripción general TKT es un proyecto de ahorro de energía y protección del medio ambiente, que es la abreviatura de 'Generación de energía de turbina de recuperación de energía de presión residual de gas de alto horno'. El sistema de control informático de ingeniería TRT del alto horno de 2500 m3 de Baosteel Group No. 1 Steel Company (en adelante, No. 1 Steel Company) fue diseñado por Wuhan Iron and Steel Design and Research Institute. Al comienzo del diseño, el usuario planteó requisitos especiales diferentes del sistema de control TRT convencional: (1) usar el sistema de control de bus de campo FCS. (2) Configurar una estación de operación TRT en la sala de control principal del alto horno para que el taller TRT esté desatendido durante la producción positiva. Después de casi medio año de diseño, programación y depuración, el proyecto se puso en producción con éxito en marzo de 2003. 2. Configuración del sistema FCS En el diseño del proyecto TRT de No. 1 Steel Company, de acuerdo con las características de la generación de energía de presión diferencial de gas, se requiere que la tecnología de bus de campo no solo sea madura y confiable, sino también que sea una estructura redundante tanto como sea posible para garantizar que la construcción de TRT no afecte la producción del alto horno principal. Por lo tanto, a través de la comparación y selección de varios sistemas de control de bus de campo, se determina que se utiliza la combinación de PROFIBUS de Siemens y bus de campo AS-I y los dispositivos de instrumentación correspondientes, y el sistema de control adopta PCS7. El hardware FCS se compone principalmente de una estación de control, una estación de operación y un sistema de comunicación que conecta los dos y la comunicación externa. La configuración específica se muestra en la Figura 1. 2.1 Estación de control La estación de control incluye la CPU principal y 7 estaciones de E/S extendidas (DP11-DP17). Según las necesidades, la estación de E/S remota (DP13-17) está dispersa en el sitio y en la sala de control principal del alto horno, que está a 600 m de la sala de control TRTT. El controlador puede realizar control de secuencia, control lógico y control de bucle, incluyendo operación lógica, operación aritmética, ajuste PID, generación de funciones y generación de rampa relacionada con el control de bucle, etc. Hay más de 200 bloques de funciones en total. Para garantizar la alta confiabilidad del sistema, la CPU del controlador (AS 417-4H), el módulo de comunicación y el bus de comunicación de alta velocidad se encuentran en modo redundante uno a uno. La rápida respuesta y el tiempo de conmutación mutua de la CPU redundante cumplen con la producción normal y la protección de seguridad de TRT. Requerimiento. Parte del equipo de entrada/salida de conmutación de este proyecto se completa con el proceso y no tiene interfaz de bus. La salida de instrumentos de detección especiales (como dispositivos de medición de vibraciones) sigue siendo una señal analógica de 4~20 mA CC, por lo que el diseño también utiliza estaciones de E/S locales (DP11, DP12) y estaciones de E/S remotas (DP13-DP17). DP11 a DP17 se conectan mediante el bus PROFIBUS-DP. La configuración, programación y depuración del controlador y la estación de E/S remota se completan mediante la estación de operación/estación de ingeniería, y la descarga en línea se realiza a través del bus de comunicación. Hay muchas maneras de programar, a saber, bloques de función, listas de instrucciones, diagramas de control de secuencia y diagramas de contactos. Según las características del sistema de control TRT, estos métodos se pueden combinar de forma flexible. 2.2 Estación de operación La estación de operación consta de dos conjuntos de pantallas planas a color de alta resolución de 21", máquinas de control industrial, impresoras, etc. La estación de operación también se puede utilizar como estación de ingeniero. Las dos estaciones de operación se establecen respectivamente en la sala de control TRT y el control principal del alto horno según sea necesario. Además del contenido ligeramente diferente de la 'Pantalla de inicio', el contenido y los métodos de operación que muestran las dos estaciones de operación son exactamente los mismos. La estación de operación de la sala de control TRT se utiliza principalmente para la depuración. El software de monitoreo adopta SIMATIC PCS7 OS V5.1, que funciona en la plataforma Windows NT, y monitorea los datos de proceso recopilados de las estaciones de E/S locales y remotas, PROFIBUS PA y sistemas de bus de campo AS-I en tiempo real a través de pantallas de simulación ricas y perfectas. y llevar a cabo operaciones de proceso relacionadas al mismo tiempo. Además, la estación del operador también realiza las siguientes funciones principales a través de la programación y configuración: · Función de alarma: el registro de alarmas proporcionado por el software de monitoreo registra eventos, información y estado de alarma en milisegundos, responde en consecuencia según el nivel de alarma y clasifica y archiva o activa acciones relacionadas (como la impresión) según sea necesario. · Función de seguridad: el administrador de usuarios proporcionado por el software de monitoreo permite configurar una variedad de permisos de usuario, configurar el nivel de cifrado correspondiente para diferentes operadores y registrar el proceso de operación importante del operador. · Administración de datos: el registro de etiquetas y el editor de informes proporcionados por el software de monitoreo pueden registrar, mostrar, imprimir y copiar los valores de tendencia históricos de parámetros importantes para facilitar la búsqueda de datos y el análisis de fallas. 2.3 Bus de comunicación Hay cuatro tipos de bus de comunicación, a saber, Ethernet industrial, PROFIBUS-DP, PROFIBUS-PA y AS-I. (1) Ethernet industrial Se utiliza para la conexión de comunicación entre la estación de operación TRT y la estación de control, la estación de operación TRT y la estación de operación de la sala de control principal del alto horno. Ethernet es una estructura abierta, de alta velocidad y redundante, y la velocidad de comunicación es de 10 M/s. La comunicación entre las dos estaciones de operación se realiza mediante fibra óptica en anillo, con una distancia aproximada de 600 m. La comunicación entre la estación de operación y la estación de control se realiza mediante cable coaxial y la tarjeta de comunicación correspondiente (CP443-1 y otras utilizan el conector OLMITP62 que conecta la fibra óptica en anillo y el cable coaxial). Las estaciones de operación y control se identifican mediante un número de serie.

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