Projeto e Aplicação do Sistema de Controle Fieldbus no Projeto TKT

Resumo: As informações de projeto e aplicação do sistema de controle de barramento de campo no projeto TKT são fornecidas pelos excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão. 1. Visão geral O TKT é um projeto de economia de energia e proteção ambiental, que é a abreviação de 'Geração de Energia de Turbina de Recuperação de Pressão Residual de Gás de Alto Forno'. O sistema de controle de computador do projeto TRT de alto-forno de 2500 m3 da Baosteel Group No. 1 Steel Company (doravante denominada No. 1 Steel Company) foi projetado pelo Wuhan Iron and Steel Design and Research Institute. Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e orçamentos. Sinta-se à vontade para perguntar. A seguir estão os detalhes do projeto e aplicação do sistema de controle de barramento de campo no projeto TKT. 1. Visão geral O TKT é um projeto de economia de energia e proteção ambiental, que é a abreviação de 'Geração de Energia de Turbina de Recuperação de Pressão Residual de Gás de Alto Forno'. O sistema de controle de computador de engenharia TRT do alto-forno de 2500 m3 da Baosteel Group No. 1 Steel Company (doravante denominada No. 1 Steel Company) foi projetado pelo Wuhan Iron and Steel Design and Research Institute. No início do projeto, o usuário apresentou requisitos especiais diferentes do sistema de controle TRT convencional: (1) usar o sistema de controle de barramento de campo FCS. (2) Configurar uma estação de operação TRT na sala de controle principal do alto-forno para que a oficina TRT fique sem supervisão durante a produção positiva. Após quase meio ano de projeto, programação e depuração, o projeto foi colocado em produção com sucesso em março de 2003. 2. Configuração do sistema FCS No projeto TRT da No. 1 Steel Company, de acordo com as características da geração de energia de pressão diferencial de gás, a tecnologia de barramento de campo precisa não apenas ser madura e confiável, mas também ser uma estrutura redundante tanto quanto possível para garantir que a construção do TRT não afete a produção do alto-forno principal. Portanto, através da comparação e triagem de vários sistemas de controle de barramento de campo, é determinado que a combinação do barramento de campo PROFIBUS e AS-I da Siemens e os dispositivos de instrumentação correspondentes são usados, e o sistema de controle adota o PCS7. O hardware do FCS é composto principalmente por uma estação de controle, uma estação de operação e um sistema de comunicação que conecta os dois e a comunicação externa. A configuração específica é mostrada na Figura 1. 2.1 Estação de Controle A estação de controle inclui a CPU principal e 7 estações de E/S estendidas (DP11-DP17). De acordo com as necessidades, a estação de E/S remota (DP13-17) é espalhada no local e na sala de controle principal do alto-forno, que fica a 600 m de distância da sala de controle do TRTT. O controlador pode realizar controle de sequência, controle lógico e controle de loop, incluindo operação lógica, operação aritmética, ajuste de PID, geração de função e geração de rampa relacionada ao controle de loop, etc. Há mais de 200 blocos de função no total. Para garantir a alta confiabilidade do sistema, a CPU do controlador (AS 417-4H), o módulo de comunicação e o barramento de comunicação de alta velocidade estão em modo redundante um-para-um. A resposta rápida e o tempo de comutação mútuo da CPU redundante atendem à produção normal e à proteção de segurança do TRT. Requer. Parte do equipamento de entrada/saída do interruptor deste projeto está completo com o processo e não possui interface de barramento; a saída de instrumentos de detecção especiais (como dispositivos de medição de vibração) ainda é um sinal analógico de 4 a 20 mADC, portanto, o projeto também utiliza estações de E/S locais (DP11, DP12) e estações de E/S remotas (DP13 a DP17). DP11 a DP17 são conectados através do barramento PROFIBUS-DP. A configuração, programação e depuração do controlador e da estação de E/S remota são concluídas pela estação de operação/estação de engenharia, e o download online é realizado através do barramento de comunicação. Existem muitas maneiras de programar, a saber, bloco de função, lista de instruções, diagrama de controle de sequência e diagrama ladder. De acordo com as características do sistema de controle TRT, esses métodos podem ser combinados de forma flexível. 2.2 Estação de operação A estação de operação consiste em dois conjuntos de monitores coloridos de tela plana de alta resolução de 21', máquinas de controle industrial, impressoras, etc. A estação de operação também pode ser usada como uma estação de engenharia. As duas estações de operação são definidas respectivamente na sala de controle TRT e no controle principal do alto-forno, conforme necessário. Além do conteúdo ligeiramente diferente da 'Tela de inicialização', o conteúdo e os métodos de operação exibidos pelas duas estações de operação são exatamente os mesmos. A estação de operação da sala de controle TRT é usada principalmente para depuração. O software de monitoramento adota o SIMATIC PCS7 OS V5.1, que funciona na plataforma Windows NT, e monitora os dados do processo coletados de estações de E/S locais e remotas, sistemas de barramento de campo PROFIBUS PA e AS-I em tempo real por meio de telas de simulação ricas e perfeitas. e realizar operações de processo relacionadas ao mesmo tempo. Além disso, a estação do operador também realiza as seguintes funções principais por meio de programação e configuração: · Função de alarme: O registro de alarme fornecido pelo software de monitoramento registra eventos, informações e status de alarme em milissegundos, responde de acordo com o nível de alarme e classifica e arquiva ou aciona ações relacionadas (como impressão) conforme necessário. · Função de segurança: O gerenciador de usuários fornecido pelo software de monitoramento permite definir uma variedade de permissões de usuário, definir o nível de criptografia correspondente para diferentes operadores e registrar o importante processo de operação do operador. · Gerenciamento de dados: O registro de etiquetas e o editor de relatórios fornecidos pelo software de monitoramento podem registrar, exibir, imprimir e copiar os valores de tendência histórica de parâmetros importantes para facilitar a pesquisa de dados e a análise de falhas. 2.3 Barramento de comunicação Existem quatro tipos de barramento de comunicação, a saber, Ethernet Industrial, PROFIBUS-DP, PROFIBUS-PA e AS-I. (1) Ethernet Industrial É usado para conexão de comunicação entre a estação de operação TRT e a estação de controle, a estação de operação TRT e a estação de operação da sala de controle principal do alto-forno. Ethernet é uma estrutura aberta, redundante e de alta velocidade, com velocidade de comunicação de 10 M/s. A comunicação entre as duas estações de operação utiliza fibra óptica em anel, com distância de aproximadamente 600 m. A comunicação entre a estação de operação e a estação de controle utiliza cabo coaxial e a placa de comunicação correspondente (CP443-1 e outras) utiliza o conector OLMITP62 para transição entre a fibra óptica em anel e o cabo coaxial. A estação de operação e a estação de controle recebem endereços diferentes por meio de software. Número para identificação.

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