張龍，高宇

1 JX-300XP DCS控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

JX-300XP控制系統(tǒng)是SUPCON WebField系列控制系統(tǒng)之一。目前，JX-300XP控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已涵蓋化工、冶金、電力、水泥等行業(yè)的自動(dòng)化控制領(lǐng)域。該系統(tǒng)依托近年來(lái)快速發(fā)展的通信技術(shù)、微電子技術(shù)，充分應(yīng)用了最新信號(hào)處理技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、可靠的軟件平臺(tái)和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，并采用了高性能的微處理器和成熟的先進(jìn)控制算法，實(shí)現(xiàn)了多種總線的兼容和異構(gòu)系統(tǒng)的綜合集成，國(guó)內(nèi)外各種DCS、PLC及現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備均可接入。在水泥行業(yè)，JX-300XP控制系統(tǒng)作為一個(gè)全數(shù)字化、結(jié)構(gòu)組織靈活、功能完善的開(kāi)放式集散控制系統(tǒng)，能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的應(yīng)用要求。

2 系統(tǒng)構(gòu)成

JX-300XP控制系統(tǒng)由控制節(jié)點(diǎn)（控制站、通信接口等的統(tǒng)稱）、操作節(jié)點(diǎn)（工程師站、操作員站、服務(wù)器站、數(shù)據(jù)管理站等的統(tǒng)稱）及通信網(wǎng)絡(luò)（管理信息網(wǎng)、過(guò)程信息網(wǎng)、過(guò)程控制網(wǎng)、I/O總線）等構(gòu)成。

操作員站由工業(yè)PC機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成，其具備高性能的工控機(jī)、卓越的流程圖、多窗口畫(huà)面顯示功能，可以方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中信息的集中顯示，生產(chǎn)的集中操作和集中管理，是操作人員完成過(guò)程監(jiān)控管理任務(wù)的人機(jī)交互系統(tǒng)。

工程師站是為專業(yè)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)的，其內(nèi)安裝有相應(yīng)的組態(tài)平臺(tái)、監(jiān)控平臺(tái)和系統(tǒng)維護(hù)工具軟件。通過(guò)組態(tài)平臺(tái)，可以構(gòu)建適用于水泥生產(chǎn)工藝要求的應(yīng)用系統(tǒng)，其具體功能包括：系統(tǒng)生成、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)定義、操作組態(tài)、流程圖畫(huà)面組態(tài)、報(bào)表制作等；通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)，可替代操作員站，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控；使用系統(tǒng)維護(hù)工具軟件，可實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號(hào)調(diào)校等。

數(shù)據(jù)管理站用于實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)源（異構(gòu)系統(tǒng)）的通信，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

控制站是系統(tǒng)中直接與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信息交互的I/O處理裝置，由主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡、接線端子板及內(nèi)部I/O總線網(wǎng)絡(luò)組成，用于完成整個(gè)水泥生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)控制功能?？刂普緝?nèi)部各部件可按用戶要求進(jìn)行冗余配置，確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

過(guò)程控制網(wǎng)用于實(shí)現(xiàn)操作節(jié)點(diǎn)和控制站的連接，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、信息、控制命令的傳輸與發(fā)送，過(guò)程控制網(wǎng)采用雙重冗余設(shè)計(jì)，使信息傳輸更加可靠、高速。

過(guò)程信息網(wǎng)采用快速以太網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)C/S網(wǎng)絡(luò)模式下服務(wù)器與客戶端的數(shù)據(jù)通訊；可優(yōu)化報(bào)警信息和歷史數(shù)據(jù)等的管理，降低過(guò)程控制網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

3 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 DCS系統(tǒng)配置

吉爾吉斯2 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目是該系統(tǒng)在水泥生產(chǎn)線上的第一批應(yīng)用實(shí)例。該項(xiàng)目的DCS控制系統(tǒng)配置了1臺(tái)工程師站和5臺(tái)操作員站，DCS系統(tǒng)配置見(jiàn)圖1。同時(shí)，項(xiàng)目還配置了5個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站及1個(gè)遠(yuǎn)程控制站。項(xiàng)目篦冷機(jī)、煤粉秤、電收塵器等子控制系統(tǒng)則分別采用了Profibus-DP的通訊方式與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

圖1 DCS系統(tǒng)配置

3.2 系統(tǒng)功能

該項(xiàng)目充分利用JX-300XP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算、控制輸出、設(shè)備和狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警監(jiān)視、遠(yuǎn)程通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和顯示、歷史數(shù)據(jù)管理、日志記錄、事故順序識(shí)別、事故追憶、圖形顯示、控制調(diào)節(jié)、報(bào)表打印、高級(jí)計(jì)算及所有信息的組態(tài)、調(diào)試、打印、下載、診斷等功能，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，操作方便和界面友好，操作員可以方便快捷地使用各種按鈕及快捷鍵，對(duì)水泥廠的各類設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及操作。

3.3 系統(tǒng)調(diào)試注意事項(xiàng)

該項(xiàng)目業(yè)主對(duì)DCS系統(tǒng)有較多的個(gè)性化需求，如所有操作界面上的說(shuō)明及報(bào)警信息等文字內(nèi)容要有相應(yīng)的俄文和中文雙語(yǔ)顯示，由于俄文字符較長(zhǎng)，兼容性較差，給程序的編寫(xiě)帶來(lái)了一定的困難。項(xiàng)目通過(guò)彈出信息框的方式，有效提高了畫(huà)面整潔度，減少了操作員的視覺(jué)疲勞。

項(xiàng)目采用了Profibus-DP的通訊方式，將西門(mén)子的CPU作為從站接入到DCS系統(tǒng)中，如圖2所示。由于COM522-S在Profibus網(wǎng)絡(luò)上的地址由組態(tài)軟件GCSContrix中的Profibus組態(tài)軟件DPCon進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)DPCon中組態(tài)的COM522地址為N（范圍1～124之間）時(shí)，工作主站的地址自動(dòng)分配為N，備用主站的地址自動(dòng)分配為N-1。當(dāng)進(jìn)行組態(tài)時(shí)需注意，DPCon軟件不會(huì)自動(dòng)檢查從站地址是否占用了主站地址。

圖2 西門(mén)子的CPU作為從站接入到DCS系統(tǒng)

同時(shí)，對(duì)于采用Profibus-PA協(xié)議的儀表，在Sycon軟件中需要將其波特率設(shè)置為93.75kbps。因?yàn)镾ycon軟件設(shè)置總線參數(shù)時(shí)波特率無(wú)45.45kbps選項(xiàng)，波特率設(shè)置為93.75kbps時(shí)，XP/FW239-DP實(shí)際以45.45kbps波特率工作。

4 結(jié)語(yǔ)

JX-300XP控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化了水泥工業(yè)自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了過(guò)程控制的功能和效率，提高了水泥工業(yè)自動(dòng)化控制的整體性和穩(wěn)定性，為企業(yè)節(jié)省了投資；實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化，突破了傳統(tǒng)DCS、PLC等控制系統(tǒng)的概念和功能，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部過(guò)程控制、設(shè)備管理的統(tǒng)一；為國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)的應(yīng)用打開(kāi)了局面，推進(jìn)了水泥工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。