趙雅坤（廊坊市巨邦燃?xì)庥邢薰荆颖薄±确弧?65000）

XDC800 DCS系統(tǒng)特點(diǎn)及在爐渣選礦中的應(yīng)用

趙雅坤
（廊坊市巨邦燃?xì)庥邢薰荆颖崩确?65000）

本文介紹了XDC-800 DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的硬件、軟件組態(tài)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)及系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)、算法，結(jié)合案例闡述了XDC-800 DCS系統(tǒng)在爐渣選礦中的應(yīng)用。得出該系統(tǒng)不僅減少了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝等，還提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平，操作方便、直觀，取得了良好的控制效果。

XDC-800 DCS系統(tǒng)；爐渣選礦；軟硬件設(shè)計(jì)；界面開發(fā)

XDC-800 DCS系統(tǒng)是全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的先進(jìn)控制并以微處理為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。系統(tǒng)以XCU為核心，輸入IO模塊，人機(jī)接口這樣構(gòu)成各種類型的分散型信息和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。一般地它具有管理集中，集數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制、管理于一體的特點(diǎn)，再配以先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)組成不同應(yīng)用規(guī)模的整個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)還具有分布式全冗余結(jié)構(gòu)和開放式系統(tǒng)，高速可靠的通訊網(wǎng)絡(luò)及可視化圖形組態(tài)等，基于這一點(diǎn)它在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了快速的推廣和使用。

1　XDC-800 DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

XDC-800 DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般分為二層，第一層是信息網(wǎng)，它主要是完成不同裝置間的協(xié)調(diào)和企業(yè)內(nèi)部的管理。第二層是控制網(wǎng)，主要完成控制站的內(nèi)部IO模板和CPU模板之間的通訊。在硬件上具有可靠性分散度高的技術(shù)特色，控制站的模板具有自診斷恢復(fù)功能，由于各個(gè)模板間網(wǎng)絡(luò)通訊以及IO模板全智能化，采取這樣的措施可以提高系統(tǒng)的可靠性。

在軟件部分可以分為人機(jī)接口站和控制器軟件。軟件分為離線組態(tài)和在線軟件部分，任何一個(gè)操作站在安裝了離線軟件后都可作為工程師進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用軟件的組態(tài)。另外在系統(tǒng)運(yùn)行中周期性的對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及各個(gè)模板的狀態(tài)進(jìn)行自診斷以便來(lái)提供狀態(tài)顯示報(bào)警。

2　XDC-800 DCS系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)及算法

XDC-800 DCS系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)運(yùn)算之后，把各模型的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)通信傳遞給虛擬控制單元VXCU。一般地它是在實(shí)現(xiàn)虛擬控制單元前提下建立起來(lái)的虛擬控制單元與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備仿真模型的通信接口。而它的算法是整個(gè)仿真系統(tǒng)的核心，可以替代現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，可用于對(duì)設(shè)備的調(diào)試和操作的培訓(xùn)。具體算法如圖1所示。

在具體算法中，我們可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的反饋信號(hào)，再通過(guò)流體設(shè)定的壓力，閥門的開度，容器的大小和運(yùn)行的時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出液位的數(shù)值。另外只要設(shè)計(jì)出合適的算法，就可以通過(guò)計(jì)算模擬現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量信號(hào)，這個(gè)過(guò)程就是仿真的算法。

除此之外，還有一個(gè)比較重要的系統(tǒng)開發(fā)，那就是人機(jī)操作界面的開發(fā)。如下所闡述。

3　人機(jī)操作界面開發(fā)

人機(jī)操作界面的開發(fā)實(shí)際上就是操作員站和工程師站。具體的工藝流程我們?cè)O(shè)計(jì)如圖2所示。

我們先運(yùn)行控制系統(tǒng)的主控軟件后再運(yùn)行主界面中的圖形，接著生成和圖形顯示程序，所需要的裝置是進(jìn)水電動(dòng)門、出水電動(dòng)門、出水調(diào)節(jié)閥，設(shè)置一個(gè)進(jìn)水壓力給定，液位顯示就可以。

4　在爐渣選礦中的應(yīng)用

XDC-800 DCS系統(tǒng)在爐渣選礦中的應(yīng)用的流程我們可以這樣設(shè)計(jì)：爐渣先經(jīng)過(guò)破碎再由皮帶傳輸?shù)桨胱阅スば?，進(jìn)入浮選程序，再經(jīng)過(guò)精選后進(jìn)入精礦和尾礦經(jīng)過(guò)濃密過(guò)濾得到尾礦。在它的手動(dòng)控制中是有全硬件線路組成的，同時(shí)脫離了計(jì)算機(jī)的控制。另外在設(shè)備機(jī)房有機(jī)旁操作箱，此時(shí)我們可以用它對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，而自動(dòng)控制的基本功能是在控制室的操作系統(tǒng)上顯示工藝程序?，F(xiàn)場(chǎng)閥門的開關(guān)等參數(shù)是用來(lái)通過(guò)動(dòng)態(tài)畫面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備控制的。

在聯(lián)鎖控制環(huán)節(jié)中我們需要注意的是給料設(shè)備和給定量信號(hào)的聯(lián)鎖。另外有在正常生產(chǎn)中出現(xiàn)其他設(shè)備故障時(shí)候，那么流程前的所有設(shè)備都要停車后檢查其故障問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)這樣的試驗(yàn)使用，我們得出不僅減少了控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)工作還提高了生產(chǎn)效率，在操作上簡(jiǎn)單方便，組態(tài)也比較靈活，取得了良好的效果。

圖1

圖2

[1]李波，倪云濤，張金明.ABB DCS集散控制系統(tǒng)在焦油蒸餾系統(tǒng)中的開發(fā)與應(yīng)用[J].科技傳播，2011（14）.

[2]王曉宇，牛旭鳳，邢躍.ABB DCS在宣鋼5～#高爐煉鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用[A].全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2012年年會(huì)論文集[C].2012.

[3]張鵬.提高DCS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的通用性[A].2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2000.

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