工程簡介 武漢鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司程潮鐵礦是武漢鋼鐵集團(tuán)公司的鐵礦石原料基地，鐵精礦生產(chǎn)能力為120萬噸/年。為了滿足武鋼5號高爐優(yōu)質(zhì)球團(tuán)礦的要求，程潮鐵礦新建設(shè)計(jì)年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)酸性氧化球團(tuán)120萬噸的球團(tuán)廠，所生產(chǎn)的球團(tuán)礦全部供武鋼5號高爐使用。由于氧化球團(tuán)的生產(chǎn)工藝在國內(nèi)屬于剛起步的、先進(jìn)的工藝過程，所以對控制系統(tǒng)的要求十分嚴(yán)格。程潮鐵礦氧 化球團(tuán)的控制系統(tǒng)由悉雅特公司總承包，其生產(chǎn)控制部分采用了悉雅特公司著名的MOX系列分散控制系統(tǒng)和CitectSCADA監(jiān)控軟件。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 武鋼礦業(yè)公司程潮鐵礦氧化球團(tuán)工程MOX DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下所示： 整個(gè)控制系統(tǒng)由電氣控制和儀表控制兩部分組成，由2套冗余（1：1）的MOX DCS控制器完成對電氣本地站（ECPU）、遠(yuǎn)程站ERIO1、ERIO2，儀表本地站（ICPU）、儀表遠(yuǎn)程站IRIO1、IRIO2及IRIO3進(jìn)行集中操作、監(jiān)視、控制和管理。此外，系統(tǒng)中專門配置了1套MOX控制器與西門子S7-300進(jìn)行通訊，遠(yuǎn)程控制從德國采購的高壓輥磨設(shè)備。 整套控制系統(tǒng)的上位監(jiān)控由CitectSCADA軟件實(shí)現(xiàn)，配置了6臺(tái)操作站OS1～OS6。其中OS3和OS6為兩臺(tái)冗余的CitectSCADA I/O服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)操作站與控制器的通訊并同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)中的其它操作站提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和控制操作。 2臺(tái)工程師站分別用于編寫電氣、儀表系統(tǒng)的DCS控制程序及其以后的工程師日常維護(hù)。 系統(tǒng)配置 . 人機(jī)界面：Citect公司CitectSCADA組態(tài)軟件 . 控制系統(tǒng)：Citect公司MOXDCS控制系統(tǒng) . 操作站及工程師站硬件：西門子工控機(jī)PC IL40 P4 . 交換機(jī)：Citect 公司10BaseT/100BaseTx ports工業(yè)交換機(jī) . 操作站及工程師站操作平臺(tái)：Windows 2000專業(yè)版 . 實(shí)時(shí)報(bào)警打印機(jī)：愛普生單色寬行點(diǎn)陣打印機(jī)LQ-1600III+ . 報(bào)表打印機(jī)：惠普激光打印機(jī) HP LaserJet 1200 Series 技術(shù)方案 . 系統(tǒng)可靠性實(shí)施方案 為了提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性，整個(gè)系統(tǒng)采用了全冗余的配置方式： 1. MOX控制器采用冗余配置，現(xiàn)場的本地、遠(yuǎn)程I/O均采用冗余通訊配置方式。發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)在一個(gè)掃描周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)冗余切換。 2. CitectSCADA I/O服務(wù)器采用冗余配置方式。正常工作時(shí)只有一個(gè)主I/O服務(wù)器與MOX控制器之間通訊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的采集與控制。另一臺(tái)冗余的備用I/O服務(wù)器及其它操作站客戶端都與主I/O服務(wù)器通訊，讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)主I/O服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用I/O服務(wù)器工作，此時(shí)備用 3. I/O服務(wù)器與MOX控制器之間通訊，其它操作站客戶端都與備用I/O服務(wù)器通訊，讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)主I/O服務(wù)器故障恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到主I/O服 務(wù)器運(yùn)行。 4. 每臺(tái)計(jì)算機(jī)配置兩塊服務(wù)器網(wǎng)卡，利用高性能網(wǎng)卡的Team功能，將兩塊網(wǎng)卡綁定在一起使用。兩塊網(wǎng)卡分別接到不同的交換機(jī)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余。當(dāng)計(jì)算機(jī)的一塊網(wǎng)卡出故障或其中一個(gè)交換機(jī)出故障時(shí)，通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無擾切換。 5. 整個(gè)控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)采用冗余的配置方案，包括MOX控制器、I/O卡件、操作站計(jì)算機(jī)、交換機(jī)等。 . 電氣系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)控制器之間通訊的實(shí)施方案 根據(jù)工藝控制的要求，電氣控制與儀表控制系統(tǒng)之間需要交換數(shù)據(jù)，且兩個(gè)系統(tǒng)都需要對MOX通訊控制器（連接西門子S7-300 PLC）進(jìn)行控制操作。所有的數(shù)據(jù)交換都要求很高的實(shí)時(shí)性。MOX控制器專門提供了一種P2P功能，實(shí)現(xiàn)不同MOX控制器之間交換數(shù)據(jù)用，支持MOX冗余配置系統(tǒng)。 . MOX系統(tǒng)和Siemens S7-300系統(tǒng)之間的通訊實(shí)施方案 工藝設(shè)備中有一臺(tái)高壓輥磨設(shè)備是從德國進(jìn)口的，該設(shè)備的配套控制系統(tǒng)為Siemens PLC S7-300。根據(jù)整套系統(tǒng)控制工藝的要求，需要對高壓輥磨設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。為了保證控制的實(shí)時(shí)性及穩(wěn)定性，在MOX 控制系統(tǒng)中增加Profibus通訊卡件，采用Profibus通訊協(xié)議將S7-300系統(tǒng)直接與MOX控制器進(jìn)行連接，將高壓輥磨設(shè)備的工藝參數(shù)采集到MOX系統(tǒng)中進(jìn)行控制與操作。 系統(tǒng)投運(yùn) 系統(tǒng)自投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)視和控制操作，很好地滿足了工藝生產(chǎn)的要求。