ABB AC800F型DCS系統(tǒng)是基于工業(yè)IT（IndustrialIT）的控制平臺，該控制系統(tǒng)平臺基于現(xiàn)場總線，工廠自動化水平較高，采用開放的一體化控制器、最新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，具有綜合信息,高工程效率，高級可升級的解決方案，開放的通訊，即插即用等特點。 1.項目簡介： 制鹽行業(yè)長期以來一直處于不太景氣的狀況，如何擺脫困境，提高生產(chǎn)效率是很重要的一環(huán)。四川自貢久大集團(tuán)是以制鹽為主的企業(yè)集團(tuán)，為了融入世界經(jīng)濟(jì)洪流，優(yōu)化自我，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人決定將新上的30萬噸/年真空制鹽項目應(yīng)用最新技術(shù)，提高自動化生產(chǎn)效率，為今后的發(fā)展打下基礎(chǔ)，他們選擇了ABB的AC800F：具有IndustrialIT控制平臺，基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)。 2.系統(tǒng)方案與控制結(jié)構(gòu)概述： AC800F系統(tǒng)是ABB集團(tuán)推出的具世界領(lǐng)先水平的全能綜合型開放控制系統(tǒng)，融傳統(tǒng)的DCS和PLC優(yōu)點于一體，并支持多種國際現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。它既具備DCS的復(fù)雜模擬回路調(diào)節(jié)能力、友好的人機(jī)界面（HMI）及方便的工程軟件，又同時具有與高檔PLC指標(biāo)相當(dāng)?shù)母咚龠壿嫼晚樞蚩刂菩阅堋Ｏ到y(tǒng)既可連接常規(guī)I/O，又可連接Profibus、FF、CAN、Modbus、等各種現(xiàn)場總線設(shè)備。系統(tǒng)具備高度的靈活性和極好的擴(kuò)展性，無論是小型生產(chǎn)裝置的控制，還是超大規(guī)模的全廠一體化控制，甚至對于跨廠的管理控制應(yīng)用，都能應(yīng)付自如。該系統(tǒng)升級到V6.2后，系統(tǒng)容量可以達(dá)到無窮多點（超過100萬個I/O），今后如果系統(tǒng)需要擴(kuò)展，可直接在這個基礎(chǔ)上增加I/O或現(xiàn)場總線儀表，利于今后的發(fā)展。 系統(tǒng)包括操作級與過程級，操作級包括傳統(tǒng)控制功能，如操作與監(jiān)視，歸檔與信息記錄，趨勢與報警，回路與邏輯控制功能在相應(yīng)的過程站中執(zhí)行。 做為過程級是由一個或幾個過程站組成，每個過程站由AC800F和擴(kuò)展I/O S800單元組成。過程站CPU可以配置為冗余或不冗余系統(tǒng)，系統(tǒng)具有各種I/O模塊與現(xiàn)場各種類型過程信號相連接。 系統(tǒng)提供了兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線。過程站總線PROFIBUS-DP通信: 用于現(xiàn)場I/O數(shù)據(jù)通信，具有較高的安全性與較強(qiáng)數(shù)據(jù)可靠性。 DigiNetS系統(tǒng)總線:（Ethernet）用于過程級與操作級，通信傳輸介質(zhì)可以選擇同軸電纜或光纜。 該系統(tǒng)配備了一個工程師站和兩臺操作員站：工程師站使用工控PC機(jī)作為工程師站（也可使用便攜機(jī)作為調(diào)試設(shè)備）；系統(tǒng)操作員站運行在工業(yè)PC機(jī)上，全中文DigiVis軟件包基于MS WindowsNT平臺,其圖形操作接口增強(qiáng)了系統(tǒng)的使用與操作，此外，還可以提高PC機(jī)的外部設(shè)備指標(biāo)如顯示器、打印機(jī)、鼠標(biāo)及鍵盤等使系統(tǒng)操作更方便，該控制系統(tǒng)在一臺PC機(jī)上完成操作與監(jiān)控，系統(tǒng)可擴(kuò)展至100個操作員站和100個過程控制站。 具體系統(tǒng)構(gòu)成圖見附頁。 3. 新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展： 1） 開放的現(xiàn)場總線技術(shù)： 雖然該項目暫時沒有用現(xiàn)場總線型現(xiàn)場儀表，為了利于用戶今后的發(fā)展，我們預(yù)留了總線硬件接口。在軟件方面ABB AC800F控制器ProfiBus模板支持DP V1標(biāo)準(zhǔn)，與純DP標(biāo)準(zhǔn)模件相比增加了對儀表的組態(tài)能力，這樣我們無須安裝各種儀表的專用組態(tài)軟件，僅導(dǎo)入每個儀表的設(shè)備參數(shù)文件（GSD文件），就可以實現(xiàn)在統(tǒng)一的系統(tǒng)編程軟件下對所有PA標(biāo)準(zhǔn)的儀表的參數(shù)編程組態(tài)的功能，該功能有效節(jié)省軟件成本，提高工程組態(tài)的效率。 2） 高效總線設(shè)備編程模板技術(shù)： 該軟件具有模板生成能力。根據(jù)工藝要求，我們?yōu)槠渲谱髁恕俺炭嘏披}”、“流量積算”、“手動/自動轉(zhuǎn)換”、“風(fēng)機(jī)控制”、“電磁閥控制”等功能模板，在以后的編程中可以直接調(diào)用這些功能模塊，提高了編程效率； 該軟件在ProfiBus PA的現(xiàn)場儀表組態(tài)應(yīng)用中，可以從ABB Internet網(wǎng)上下載一種編程模板，該模板是依具ProfiBus PA行規(guī)及各廠家儀表參數(shù)手冊編制生成的模板程序文件，用戶僅僅將該模板導(dǎo)入到實際項目文件中，通過交互式對話框填寫參數(shù)實現(xiàn)儀表的參數(shù)組態(tài)，無須從設(shè)備的低層編程。 3） 開放的控制功能： 該系統(tǒng)控制器采用RISC處理器芯片，程序采用任務(wù)運行方式，每個任務(wù)都可以設(shè)定運行的周期和運行優(yōu)先級。所以既可以滿足復(fù)雜調(diào)節(jié)回路控制要求（一般要求控制周期較長），又可以滿足快速電氣開關(guān)量控制，從而一個控制器就可以覆蓋工廠所有環(huán)節(jié)控制要求。 編程時我們預(yù)留了大量的用戶自定義的控制功能塊，根據(jù)今后生產(chǎn)的需要，用戶可以自己添減功能，而IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，使用戶只要有一些基礎(chǔ)知識，很快熟悉該系統(tǒng)編程。 所以雖然該工程既有復(fù)雜的回路調(diào)節(jié)，又有較高的邏輯控制要求，我們只配了一個過程控制器及滿足了全部要求。達(dá)到了用戶滿意的效果，完全滿足了工藝過程的全部要求。 4） 系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫技術(shù)： 系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫核心技術(shù)即“分散存儲，全局管理”。系統(tǒng)編程軟件僅為項目生成一個項目文件，雖然每個控制器均開辟一定空間作為數(shù)據(jù)變量存儲區(qū)，但在系統(tǒng)編程軟件上僅為一個全局系統(tǒng)變量表操作員站與過程站之間的數(shù)據(jù)交換無須數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換編程為直接存取，變量的修改與檢查也是系統(tǒng)全局，系統(tǒng)的過程站與操作員站的組態(tài)為一套軟件。整個工程自控部分的安裝調(diào)試開車只用了兩、三個月的時間，這是一個很重要的因素。 5） 開放的TCP/IP協(xié)議以太網(wǎng)技術(shù)： 在操作員站、工程師站、和過程站之間我們采用以太網(wǎng)的方式：AC800F控制器系統(tǒng)通訊模板為標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議以太網(wǎng)模件，這樣使系統(tǒng)無須增加設(shè)備可以與工廠局域網(wǎng)連接，由于系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)OPC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)與各種第三方數(shù)據(jù)庫或軟件的數(shù)據(jù)交換將更加容易。 6） 系統(tǒng)易于擴(kuò)展，系統(tǒng)軟件無資源限制，用戶今后如果需技術(shù)改造，新增加控制點、過程站，工程師站軟件無須從新購買，編程時僅在原項目文件項目樹下添加幾個資源即可，方便了用戶今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。 7） 中文界面：系統(tǒng)菜單，操作面板，系統(tǒng)字符表及系統(tǒng)提示信息為中文； 4. 工藝過程的實現(xiàn)與運行效果： 根據(jù)其工藝過程將流程圖畫面分為:“I、II效”，“III、IV效”“出鹽”三幅工藝流程圖畫面；在畫面中我們制作了“鹵水流動”、“出鹽”等動態(tài)，為了避免操作工的視覺疲勞，在畫面里制作了動態(tài)軟開關(guān)，水的動態(tài)流動等在畫面中用軟件邏輯控制，可由操作工根據(jù)需要開關(guān)。 排鹽在制鹽行業(yè)是一個關(guān)鍵過程，排鹽時間和沖洗時間是控制的關(guān)鍵，我們?yōu)橛脩糁谱髁顺炭嘏披}程序，其排鹽控制邏輯程序在AC800F控制器中實現(xiàn)，用軟件實現(xiàn)了程控/手動排鹽的邏輯切換，同時顯示排鹽和沖洗的時間，為用戶進(jìn)一步探索最佳的排鹽與沖洗方式打下了基礎(chǔ)。 我們?yōu)椤阿?、II、III、IV效蒸發(fā)罐蒸發(fā)室”等液位和“冷、熱床物料”等溫度進(jìn)行了自動調(diào)節(jié)控制,由于許多調(diào)節(jié)回路的SP值（設(shè)定值）是一個不確定的數(shù)，需根據(jù)不同時期的要求不同；在PID調(diào)節(jié)與手動/自動切換的設(shè)計上，我們設(shè)計成手動時SP跟蹤PV，自動時根據(jù)切換時的SP值調(diào)節(jié)工藝過程值，這樣當(dāng)操作工手動將工藝過程值調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臅r候，切換到自動及可立即以這個工藝值進(jìn)行調(diào)節(jié)。以利于操作人員進(jìn)一步摸索提高生成效率的方法。 我們還為其制作了“耗蒸汽量、出鹽量”等工藝參數(shù)的累積計算，可長達(dá)63年的自動趨勢報表和每天自動日報報表，工廠可依具這些報表數(shù)據(jù)分析生產(chǎn)過程，優(yōu)化生產(chǎn)過程，不斷提高勞動生產(chǎn)率。在軟件的設(shè)計上，操作畫面上我們考慮了多種快捷方式，利于用戶快捷查詢所需要的信息。 當(dāng)操作員站、工程師站關(guān)閉一臺或全部關(guān)閉，只要過程站不停，系統(tǒng)不會停機(jī)；而過程站采用雙機(jī)熱備份的冗余方式，系統(tǒng)接線端子均采用進(jìn)口端子，降低故障率，所以整個系統(tǒng)安全性很高。 目前該系統(tǒng)運行超過了設(shè)計要求，設(shè)計為30萬噸/年，而運行值近60萬噸/年，實踐證明該系統(tǒng)為用戶提高勞動生產(chǎn)力，提高經(jīng)濟(jì)效益作出了貢獻(xiàn)，達(dá)到了用戶滿意的效果。