制漿造紙行業(yè)工藝規(guī)程復(fù)雜、多樣,對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備都有著較高的要求,尤其對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其可靠的穩(wěn)定性和較高的靈活性是保證生產(chǎn)工藝順利進(jìn)行的前提，在森博一期30萬(wàn)噸項(xiàng)目中，我們采用了HONEYWELL TPS開(kāi)放型分布過(guò)程控制系統(tǒng)，其完善的診斷，組態(tài)工具，模塊化的軟硬件結(jié)構(gòu)，完全滿(mǎn)足了系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性要求。在二期擴(kuò)建的100萬(wàn)噸漿項(xiàng)目中，我們?cè)俅尾捎肏ONEYWELL 新一代控制系統(tǒng)PKS ，到目前為止，我公司的木片輸送，給水及污水處理已進(jìn)行了應(yīng)用和實(shí)踐，下面將逐一介紹新一代控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、布局和控制方案。

    EPKS硬件組成及結(jié)構(gòu)

    EXPERION PKS 過(guò)程控制系統(tǒng)是HONEYWELL最新一代過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)，它的功能高于一般的集成控制系統(tǒng)，其中嵌入式?jīng)Q策支持和診斷技術(shù)，為決策者提供了所需信息，其安全組件使安全環(huán)境獨(dú)立于主控系統(tǒng)，也提高了系統(tǒng)整體的安全穩(wěn)定

               

                                   圖1.1經(jīng)典EPKS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    在每套PKS系統(tǒng)中，服務(wù)器都可以選擇冗余配置，有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，基于操作站有多種類(lèi)型可以選擇，最多可以連接40個(gè)FLEX,10個(gè)CONSOLE, 3個(gè)CONSOLE EXTENSION，而FTE容錯(cuò)以太網(wǎng)提供了HONEYWELL的四路冗余通訊專(zhuān)利技術(shù)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊接口卡與C300，操作站，服務(wù)器，第三方設(shè)備及其它PC連接，避免了因單點(diǎn)故障而引起的系統(tǒng)癱瘓，大大提高了系統(tǒng)性能。 

    1.1部分硬件結(jié)構(gòu)及功能 

    C300控制器 C300分散過(guò)程控制器的設(shè)計(jì)師采用新穎的立式設(shè)計(jì)，有效節(jié)省了空間。它包括控制器硬件和控制軟件CEE，支持組態(tài)，下載，以及各功能模塊的執(zhí)行。每套控制器最多支持64個(gè)IO Units，每個(gè)控制器有兩個(gè)IOLINKS接口，可以連接C系列IO卡件或PMIO卡件，還可以連接多至8個(gè)FTEB接口卡與PLC通訊。

    C300輸入輸出端子板 為C300控制器提供連接點(diǎn)和所有電纜終端連接口（如FTE，IOLINKS，冗余，電池等），為控制器提供24V直流電源。

    I/O卡件  模擬量輸入輸出卡都有16位模擬量通道，支持冗余，支持HART協(xié)議通訊，有4個(gè)可以配置的調(diào)制解調(diào)器來(lái) 處理HART協(xié)議信號(hào)，50m掃描速率。數(shù)字輸入卡有32位數(shù)字量通道，兩種模件類(lèi)型分為24V直流輸入和100V/120V/125V/240V交流輸入兩種，支持冗余。輸出卡32位輸出，分為觸點(diǎn)輸出和繼電器輸出，支持?jǐn)U展。

                                              

                          
   
                                                 圖1.2卡件結(jié)構(gòu)圖

    防火墻模塊及FTE容錯(cuò)以太網(wǎng)絡(luò) 防火墻模塊支持C系列產(chǎn)品，為C和現(xiàn)場(chǎng)接口模塊提供9口FTE分布。C300及C系列現(xiàn)場(chǎng)端口模塊都必須與防火墻連接。防火墻與L1或L2開(kāi)關(guān)之間采用光纜或STP連接。它采用24V直流供電，支持冗余及運(yùn)行自診斷，但是與其他防火墻之間只可并接不可串接。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，指示燈顯示。防火墻輸入輸出端子板可連接控制器，C系列現(xiàn)場(chǎng)接口模塊及FTEB 。

    FTE由多路選擇邏輯單網(wǎng)的組網(wǎng)方式代替了雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多路由選擇，最優(yōu)路徑選擇和交換機(jī)快速切換。它包括冗余的交換機(jī)和電纜，需要兩個(gè)防火墻的支持，一個(gè)支持FTEA，另外一個(gè)支持FTEB。FTE節(jié)點(diǎn)間有 4條路徑，與普通以太網(wǎng)有兩條路徑。

               

               

                                               圖1.3 系統(tǒng)FTE結(jié)構(gòu)圖

    FIM  總線接口卡支持冗余， 支持4條H1總線（每條可接16臺(tái)設(shè)備），它不占控制器負(fù)荷，可獨(dú)立運(yùn)行，但當(dāng)控制需要時(shí)可與控制器連接，一個(gè)控制器可支持15個(gè)FIM，當(dāng)控制器故障對(duì)其不影響。

    電源供電系統(tǒng) 提供三種選擇：不冗余無(wú)后備電池，冗余無(wú)后備電池，冗余有后備電池。可提供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電源和現(xiàn)場(chǎng)總線電源，提供C控制器內(nèi)RAM的備份電池電源提供24V直流，20Amp電源給所有模件，冗余電池電量可操作控制器及I/O卡件30 分鐘 。

    模塊間的連接

    C系列卡件及PM收集現(xiàn)場(chǎng)信息通過(guò)控制器上IOTA的IOLINK送達(dá)控制器，控制器進(jìn)行判斷，執(zhí)行，控制器及總線接口模塊FIM通過(guò)FTE連接至防火墻，防火墻通過(guò)L1/L2 開(kāi)關(guān)將信息向上級(jí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。

               

                                                     圖1.4 系統(tǒng)硬件連接圖

    1.3我公司二期工程的硬件結(jié)構(gòu)及工藝組成

    我公司100萬(wàn)噸漿項(xiàng)目規(guī)模浩大，總項(xiàng)目I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)1萬(wàn)多個(gè)，Profibus I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)2萬(wàn)多個(gè)，原本的結(jié)構(gòu)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上產(chǎn)量的要求。現(xiàn)在將原來(lái)的生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行擴(kuò)充，將原來(lái)的制漿車(chē)間與化學(xué)品車(chē)間分開(kāi)，堿回收車(chē)間與動(dòng)力車(chē)間分開(kāi)，進(jìn)行獨(dú)立控制又相互通訊連接，更高的實(shí)現(xiàn)了集成化，提高了生產(chǎn)效率。

    第一套PKS應(yīng)用于制漿車(chē)間和化學(xué)品車(chē)間。制漿車(chē)間主要職能是將采購(gòu)來(lái)的木片經(jīng)過(guò)篩選，蒸煮，洗漿，漂白等工段，生產(chǎn)出合格的漂白化學(xué)漿，化學(xué)品車(chē)間利用外購(gòu)液氯、精鹽水、液態(tài)二氧化硫生產(chǎn)二氧化氯水溶液和二氧化硫水溶液，供硫酸鹽木漿漂白使用。該系統(tǒng)包括漿線，化學(xué)品等。其中化學(xué)品4臺(tái)CE,4臺(tái)C, 木片處理2臺(tái)C，用LEVEL 2 FTE LAN1連接。

               

                              圖1.5 制漿化學(xué)品車(chē)間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    第二套用于漿板車(chē)間。漿板車(chē)間將制漿車(chē)間來(lái)的漿，經(jīng)過(guò)壓力篩過(guò)濾掉殘?jiān)笕肓鳚{箱，隨后三重壓榨后成型。

    第三套用于堿回收車(chē)間。堿回收車(chē)間把制漿來(lái)的稀黑液經(jīng)蒸發(fā)工段變成濃黑液，并生成二次蒸汽。濃黑液經(jīng)堿爐燃燒產(chǎn)生熔融物，再回收利用，并處理制漿過(guò)程中所產(chǎn)生的污染氣體。該車(chē)間包括蒸發(fā)一臺(tái)CE，兩臺(tái)C，苛化，堿爐和石灰窯分別都是一臺(tái)C，兩臺(tái)CE，通過(guò)LEVEL 2 FTE LAN2 連接。

                

                                    圖1.6 堿回收車(chē)間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    第四套用于動(dòng)力車(chē)間。動(dòng)力車(chē)間主要是為全公司生產(chǎn)提供電力及蒸汽。系統(tǒng)包括鍋爐，汽輪機(jī)，化水和污水處理。除污水是有一臺(tái)CE外，其余均為一臺(tái)CE和一臺(tái)C，用LEVEL 2 FTE LAN3連接。

               

                                圖1.7 動(dòng)力車(chē)間部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    此外，我公司二期系統(tǒng)還特設(shè)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一臺(tái)教師用PC機(jī)和兩臺(tái)學(xué)生用PC機(jī)，由以太網(wǎng)與DCS虛擬服務(wù)器連接。同時(shí)安裝了硬件C300系列訓(xùn)練系統(tǒng)，同樣連接到以太網(wǎng)絡(luò)，與PC機(jī)配合，可提高新進(jìn)人員的組態(tài)與編程能力，同時(shí)避免了真機(jī)操作可能引起的誤操作，對(duì)生產(chǎn)造成影響。

               

                                   圖1.8 模擬訓(xùn)練控制室部分EPKS結(jié)構(gòu)圖

    1.4 PKS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)總結(jié)

    由以上介紹可以看出，EPKS比先前我們所使用的TPA開(kāi)放性分布式控制系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，模塊間利用容錯(cuò)一臺(tái)網(wǎng)通訊，可靠性更高，更穩(wěn)定，它的模塊集中式設(shè)計(jì)，更易于系統(tǒng)安裝和維護(hù)，有利于公司控制策略的制定和方案的解決。

    2.EPKS控制策略的組態(tài)及功能

    PKS所用的組態(tài)工作室軟件為Configuration Studio，是一種單一化，集成化的全新系統(tǒng)組態(tài)環(huán)境，避免了組態(tài)工作的混亂從而改進(jìn)了組態(tài)效率。它將所需要的組態(tài)工具集成在組態(tài)工具室中，可以在一地對(duì)所有服務(wù)器進(jìn)行組態(tài)工作。

    2.1 Control builder 設(shè)計(jì)控制策略，生成控制策略的文檔，提供功能塊的算法庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)所有邏輯、順序、串級(jí)控制，支持批量設(shè)計(jì)并可以在線監(jiān)控，改變控制參數(shù)。此外，它支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)，而多個(gè)用戶(hù)也可在不同工作站上同時(shí)組態(tài)，增強(qiáng)了靈活性和工程的生產(chǎn)力。

    首先，在程序中啟動(dòng)Configuration Studio。

                

    然后選擇服務(wù)器后點(diǎn)擊連接，輸入用戶(hù)名和密碼，同時(shí)選擇域。

               

    選擇Control Strategy,過(guò)程控制策略，就進(jìn)入了Control builder界面。

               

    在Control builder界面下，我們進(jìn)行組態(tài)。主要順序?yàn)镃300控制器，CEE，IOLINK（包括C系列及PMIO），之后進(jìn)行IOM的組態(tài)及分配，再統(tǒng)一進(jìn)行下載，激活。下面就各個(gè)組態(tài)過(guò)程做一些簡(jiǎn)單介紹。

    C300 控制器硬件，CEE及C系列I/O卡件組態(tài)

    首先從下拉菜單中選擇添加控制器，之后輸入細(xì)節(jié)信息，如控制器名稱(chēng)，設(shè)備索引地址，是否選擇冗余結(jié)構(gòu)等信息，此處不再一一贅述。

               

    同樣的步驟，我們組態(tài)CEE。

               

    對(duì)IOLINK來(lái)說(shuō)，最重要的是類(lèi)型的選擇，有PMIO及C系列IO可選。

    按下面步驟建立IO，可改變模塊的名稱(chēng)及其它一些屬性，然后進(jìn)行分配到CEE中。

               

    分配過(guò)程如下：

               

    幾種控制模塊的設(shè)計(jì)和舉例。（PID、SCM、CASCADE）

    EPKS提供了多種功能塊，能完成幾乎所有控制要求，如電磁閥控制，變頻電機(jī)的控制，PID控制，接近開(kāi)關(guān)控制等。而且其增強(qiáng)的功能及所提供的摸板塊，使在新程序組態(tài)時(shí)減少大量重復(fù)性的工作，工作量相對(duì)減少。現(xiàn)以SCM為例，介紹一些功能。
SCM可以控制生產(chǎn)過(guò)程按一定的步驟順序執(zhí)行，以完成生產(chǎn)更高一層的自動(dòng)化，智能化，如鍋爐的啟動(dòng)過(guò)程，過(guò)濾機(jī)的水洗過(guò)程等等。它主要包括句何時(shí)執(zhí)行該條件的條件塊，步驟的執(zhí)行塊及跳轉(zhuǎn)塊等。需要注意的是條件塊和執(zhí)行塊需要交替進(jìn)行，不允許兩個(gè)條件塊直接連接，而步驟塊在R300中是允許直接連接的。在該塊中可以對(duì)執(zhí)行的時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，氛圍最小等待時(shí)間及最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間，后者用來(lái)表示在STEP塊報(bào)警生成前，該塊可以執(zhí)行的最長(zhǎng)周期。

下面是SCM的一個(gè)例子：

                

    我們對(duì)每個(gè)條件可以設(shè)置最多10種情況，對(duì)每個(gè)條件用邏輯門(mén)進(jìn)行連接。STEP塊用來(lái)執(zhí)行和輸出命令來(lái)控制功能塊，我們對(duì)每個(gè)STEP塊可以最多定義16個(gè)輸出命令。

    SCM執(zhí)行圖中我們可以通過(guò)它的各個(gè)模塊的顏色來(lái)讀出它的狀態(tài)，例如，綠色表示該塊已經(jīng)執(zhí)行輸出，藍(lán)色表示條件或者步驟已經(jīng)完成，黃色表示設(shè)定范圍超越，紅色代表通訊失敗。

               

    SCM具有分支和回路功能，支持并行執(zhí)行，此外，遇到特殊情況下而執(zhí)行的條件和步驟執(zhí)行塊被稱(chēng)做特殊處理塊。一個(gè)順序控制模塊可以有多個(gè)這樣的模塊，但是在任何時(shí)刻，只有一個(gè)是可能被執(zhí)行的，他們的優(yōu)先級(jí)依次為ABORT，STOP，HOLD，RESTART，INTERRUPT，CHECK，MAIN。

                

    3.EPKS系統(tǒng)服務(wù)器的部分組態(tài)及功能

    3.1 Quick builder 主要作用是用來(lái)組態(tài)flex和打印機(jī)，還有對(duì)第三方SCADA進(jìn)行組態(tài)。

    ES-F和打印機(jī)的組態(tài)

    Flex操作站有兩種模式，Static和rotary。在server下點(diǎn)擊stations and consoles，選擇configure flex stations，點(diǎn)擊進(jìn)入，選擇你想要組態(tài)的操作站類(lèi)型。其中，在界面上你可以選擇安全模式，操作站模式或者是操作員模式。前者只能對(duì)其進(jìn)行最低的設(shè)置，而基于操作員權(quán)限的享有view only,ack only,oper,supv,engr,mngr五級(jí)方式。
對(duì)打印機(jī)的組態(tài)有著類(lèi)似的程式。Server下選擇打印機(jī)，點(diǎn)擊進(jìn)入，新建，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的配置。

               

    3.2組態(tài)及對(duì)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。

    可以使用兩種方式進(jìn)行組態(tài)，第一種是用Quick builder本身，第二種使用EXCEL表格。

    在QUICK BUILDER中點(diǎn)擊Point，建立點(diǎn)，更改信息，并選中。在同畫(huà)面的菜單欄中，選擇編輯，并在編輯的下拉菜單中選擇復(fù)制點(diǎn)。在復(fù)制菜單內(nèi)填入所需復(fù)制點(diǎn)數(shù)及其他信息，在summary欄下確認(rèn)信息，點(diǎn)擊ok完成。

                

    使用excel進(jìn)行加點(diǎn)時(shí)，首先將點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制，然后打開(kāi)excel插件，將點(diǎn)復(fù)制到表格中，個(gè)數(shù)可按要求任意選擇，再對(duì)共有及特殊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

               

    此外，Quick builder支持下載，我們可以對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行下載并可以對(duì)點(diǎn)檢查，將程序及服務(wù)器中已經(jīng)刪除至回收站的點(diǎn)進(jìn)行清空，還可以改變觀看模式。

    4.HMIWeb Display Builder  利用HMIWeb Display全面集成化的強(qiáng)大功能，我們可以在PKS系統(tǒng)上創(chuàng)建用戶(hù)畫(huà)面，并且生成in.htm格式的文件，使用戶(hù)可以在操作站，甚至是使用服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行連接，查看。 系統(tǒng)提供了豐富的圖形庫(kù)協(xié)助用戶(hù)更好更快的進(jìn)行設(shè)計(jì)，此外，它還支持用戶(hù)創(chuàng)建特殊符號(hào)，并可以使用腳本程序VBS，進(jìn)行文本編輯，增強(qiáng)了畫(huà)面的功能，ActiveX組件更使音頻文件得以調(diào)用。

    畫(huà)面展示分為四個(gè)級(jí)別，一級(jí)為過(guò)程控制區(qū)域的總畫(huà)面，提供了某個(gè)過(guò)程的整體畫(huà)面，展現(xiàn)了整個(gè)過(guò)程的各個(gè)部分，設(shè)備及流程。二級(jí)顯示主要操作畫(huà)面，允許操作員進(jìn)行基本控制任務(wù)。三級(jí)提供了更多的控制信息及有關(guān)細(xì)節(jié)，其中包括許多一二級(jí)未曾展現(xiàn)的額外信息。四級(jí)提供更多支持信息，如啟動(dòng)和關(guān)機(jī)過(guò)程，回路調(diào)節(jié)顯示等等以輔助操作及生成報(bào)告。

                 

                                圖4.1 HMIWeb Display Builder分層結(jié)構(gòu)圖

    EPKS提供了三種方法啟動(dòng)HMIWeb Display Builder，我們常用的是從程序里啟動(dòng)EPKS，選中server,然后對(duì)其進(jìn)行開(kāi)啟。打開(kāi)新建就可以直接創(chuàng)建一個(gè)新的Display畫(huà)面，根據(jù)需要可以添加不同部分的組建，并進(jìn)行設(shè)定。由于新的畫(huà)圖工具跟TPA系統(tǒng)還是大部分相似，這里就不再一一介紹了。所要注意的是當(dāng)在引用原組件的功能建立新的組件時(shí)，應(yīng)將其重新命名，防止原性能缺失。

    效果圖如下：

               

    5.Enterprise Model Builder 

    Enterprise Model是一種可以被工程師，操作員以及管理者用來(lái)塑造及監(jiān)控工廠及工藝過(guò)程的框架 ，包括資產(chǎn)模型和報(bào)警組兩種模型。它打破了傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)，以樹(shù)形結(jié)構(gòu)代替，有單獨(dú)的離線數(shù)據(jù)庫(kù)（EMDB）被下載至相應(yīng)的服務(wù)器中 。企業(yè)模塊包括三個(gè)服務(wù)器，用Configure studio來(lái)對(duì)其各個(gè)組成部分進(jìn)行定義和組態(tài)。企業(yè)模型數(shù)據(jù)庫(kù)寄附于服務(wù)器，服務(wù)器作為主機(jī)存在。結(jié)構(gòu)圖如下：

               

                         圖5.1 Enterprise Model Builder數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

    5.1ASSET組態(tài)

    資產(chǎn)模型時(shí)代表企業(yè)具體模塊的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體，例如，我們公司將生產(chǎn)線分為紙板，制漿，堿回收，動(dòng)力等等。而每個(gè)分部中有分不同的部門(mén)，如下圖所示：

               

                                 圖5.2 ASSET實(shí)體分布圖

    在分配過(guò)程中，我們可以給不同級(jí)別的操作者設(shè)置不同的權(quán)限，需要注意的是在EMDB中最多允許的資產(chǎn)模型數(shù)位4000個(gè)，而在實(shí)際系統(tǒng)中是1000。允許十級(jí)asset。資產(chǎn)模塊中子級(jí)模塊可以分配也可以暫不分配，而總級(jí)是被直接缺省設(shè)置分配。每個(gè)模塊都有自己獨(dú)特的tag名及在服務(wù)器特別路徑

    5.2Alarms Groups報(bào)警組組態(tài)

    報(bào)警組對(duì)一組資產(chǎn)模式或數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，每一個(gè)報(bào)警組又可以當(dāng)作系統(tǒng)中的一個(gè)點(diǎn)，例如，所有與壓力有關(guān)的點(diǎn)可以被統(tǒng)一起來(lái)，合成一個(gè)組放在壓力報(bào)警組這一個(gè)組下。在總菜單下，系統(tǒng)任務(wù)中選中對(duì)組進(jìn)行組態(tài)。給組起一個(gè)特殊的名字，最多不超過(guò)40個(gè)字節(jié)。建立成功后點(diǎn)擊進(jìn)入，可對(duì)其實(shí)體名稱(chēng)進(jìn)行編輯，并與SOR的資產(chǎn)模塊進(jìn)行聯(lián)系。最后選擇要所要建立的報(bào)警組的個(gè)數(shù)，確定。若對(duì)該BLOCK有其他需要解釋說(shuō)明的部分，可在Identification中進(jìn)行標(biāo)注，最后進(jìn)行下載，使用。其創(chuàng)建信息可在Identification直接顯示。

    完成后的報(bào)警組展示：

               

    6.PHD系統(tǒng)及應(yīng)用

    PHD是過(guò)程歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，PHD服務(wù)器可以同時(shí)從來(lái)自所有EXPERION SERVER的最多100，000個(gè)TAG中收集歷史數(shù)據(jù)，具有比EXPERION 更強(qiáng)大的存儲(chǔ)機(jī)制，可以對(duì)長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶(hù)可以通過(guò)客戶(hù)端隨時(shí)對(duì)全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)。

               

                                           圖6.1PHD 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    EXPERION SERVER收集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)端口送到RDI服務(wù)器，再由它送到PHD 服務(wù)器。PHD服務(wù)器接受實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，生成ARCHIVE文件，歷史數(shù)據(jù)以該文件的形式存儲(chǔ)，可以用PHD軟件進(jìn)行查詢(xún)。UNIFORMANCE用來(lái)對(duì)所有的點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)和系統(tǒng)配置，將PHD和EXPERION進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)后，在EXPRION系統(tǒng)中的點(diǎn)參數(shù)會(huì)自動(dòng)作為T(mén)AG被添加到PHD中，而當(dāng)該點(diǎn)從EXPERION系統(tǒng)中被刪除后，PHD也就停止對(duì)該點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)的收集，盡管該點(diǎn)并未從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。EXPERION中的一個(gè)獨(dú)立點(diǎn)若有多個(gè)參數(shù)需要被采集，分析，則PHD也應(yīng)對(duì)應(yīng)添加多個(gè)TAG，如同一對(duì)象的壓力，流量，液位等等。此外，PHD還支持以RDI為單位進(jìn)行批量建點(diǎn)及按照屬性相似的點(diǎn)進(jìn)行類(lèi)似復(fù)制，這樣大大提高了點(diǎn)組態(tài)的效率。最終，對(duì)于點(diǎn)的趨勢(shì)走向可以通過(guò)PROCESS TREND 進(jìn)行顯示，更利于分析設(shè)備動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行提供了保障。

               

                            圖6.2 PHD－CMD軟件操作工具

    7．Distributed System Architecture

    操作站只能連接到一臺(tái)服務(wù)器上，但是有時(shí)操作站需要從另一臺(tái)服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示甚至操作。DSA結(jié)構(gòu)支持冗余網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器，使這些成為可能，使多臺(tái)PKS服務(wù)器共享數(shù)據(jù)，信息，歷史數(shù)值及報(bào)警而不用對(duì)非本地服務(wù)器的點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。


               

                                      圖7.1 DSA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    當(dāng)首次讀到一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)時(shí)，本地服務(wù)器將向系統(tǒng)查詢(xún)?cè)擖c(diǎn)的來(lái)源路徑及所歸屬的服務(wù)器名稱(chēng)，得到確認(rèn)后，本地服務(wù)器在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)參考緩存，用來(lái)存放這些“緩存點(diǎn)”。需要注意的是，點(diǎn)的ID在任何一臺(tái)服務(wù)器中都應(yīng)該是唯一的，每個(gè)點(diǎn)的全名應(yīng)該不同。但是在不同服務(wù)器中，點(diǎn)的ID可以相同。對(duì)所有共享的點(diǎn)都要在DSA服務(wù)器中進(jìn)行資產(chǎn)模式組態(tài)。特別注意組態(tài)DSA時(shí)，其所連接的服務(wù)器的mngr用戶(hù)密碼必須相同。

    8.我公司系統(tǒng)應(yīng)用策略及解決方案。

    根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求及二期工程計(jì)劃，我們首先給水系統(tǒng)，污水系統(tǒng)和制漿車(chē)間的木片備料進(jìn)行了EPKS應(yīng)用和實(shí)施。首先進(jìn)行了硬件配置，確定了I/O卡件并分配好其相關(guān)點(diǎn)通道。利用組態(tài)工具Control builder，建立控制器 ，定義IOM，并根據(jù)幾個(gè)工段的不同的生產(chǎn)特點(diǎn)建立CM，并將I/O Channel進(jìn)行分配，下載，聯(lián)機(jī)調(diào)試。

    過(guò)程總結(jié)：

    1．重要的控制器模塊都設(shè)置了冗余結(jié)構(gòu)，重要信號(hào)由不同的輸入模件構(gòu)成，使模件故障時(shí)不會(huì)導(dǎo)致機(jī)組跳閘，而DCS控制站故障時(shí)又可以保障安全停機(jī)。對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)程序設(shè)定的算法進(jìn)行自動(dòng)選擇，若變送器測(cè)得數(shù)值與給定超出范圍，即進(jìn)行報(bào)警，手自動(dòng)切換。如在給水程序上，給水系統(tǒng)對(duì)汽包液位有著至關(guān)重要的作用，我們?cè)O(shè)定了特殊的連鎖保護(hù)，可將控制方式從一種自動(dòng)方式切換到另一種，以保證鍋爐安全運(yùn)行。此外，在任何一種運(yùn)行方式的切換中，都要保證是平滑的切換，不會(huì)引起對(duì)過(guò)程控制的擾動(dòng)，無(wú)論是手動(dòng)人為切換還是串級(jí)控制或是其他連鎖控制自動(dòng)進(jìn)行。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，有時(shí)因?yàn)楣ぷ魅藛T疏忽，回路常常顯示INIT狀態(tài)，歸查原因，發(fā)現(xiàn)通常是輸出接口通訊失敗及AOCH未激活導(dǎo)致。為降低控制人員的失誤，我們對(duì)個(gè)別PID回路用特殊回路PL對(duì)其進(jìn)行代替，使錯(cuò)誤率明顯降低，此外此算法減少了閥門(mén)磨損，對(duì)系統(tǒng)維護(hù)有較大幫助 。

    2．對(duì)模塊的執(zhí)行周期應(yīng)該有合適的限制。因給水管道較多，各閥門(mén)之間必然有相應(yīng)的連鎖，所謂先開(kāi)先關(guān)的問(wèn)題，我們?cè)谖鬯幚淼膯?wèn)題上采用了順序控制的SCM模塊，使供水達(dá)到平衡。這是一個(gè)需要快速處理的順序控制回路，所以我們?cè)O(shè)定的處理時(shí)間分別為100ms和40ms執(zhí)行，因情況而異。不能正常順序執(zhí)行，可在程序中強(qiáng)制設(shè)置，使其運(yùn)行。可以用以下方法嘗試處理:中止handler的激活條件，如果已經(jīng)進(jìn)行了組態(tài)可將它停下來(lái)，或?qū)⑵溥M(jìn)行保持。

    3.分別進(jìn)行控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試，包括組態(tài)軟件檢查，功能測(cè)試，模擬試驗(yàn)及聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，并對(duì)連鎖保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行模擬試驗(yàn)和接口檢查等等。

    因?yàn)橄到y(tǒng)還沒(méi)有大規(guī)模整套啟動(dòng)，只能部分進(jìn)行微調(diào)，我們先是對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了檢查和靜態(tài)測(cè)試，如給水污水流量信號(hào)的參數(shù)補(bǔ)償，如溫度補(bǔ)償及壓力補(bǔ)償?shù)鹊龋瑘?bào)警上下限的校查和量程設(shè)置，及各個(gè)功能控制塊的參數(shù)設(shè)計(jì)，邏輯關(guān)系的檢查和實(shí)驗(yàn)，控制界面的權(quán)限的設(shè)置和畫(huà)面的檢查。其次對(duì)輸入輸出點(diǎn)與相關(guān)外部系統(tǒng)進(jìn)行了檢查，如變送器的量程的調(diào)節(jié)，核對(duì)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用范圍及開(kāi)關(guān)度等及控制連接圖、系統(tǒng)組態(tài)圖，連鎖動(dòng)作關(guān)系，都達(dá)到了比較理想的效果。 

    9.全系統(tǒng)總結(jié)及展望

    DCS系統(tǒng)是全場(chǎng)控制的中心，它的可靠和穩(wěn)定性直接影響著全場(chǎng)的生產(chǎn)及安全。EPKS系統(tǒng)不僅將全場(chǎng)控制高度集中化，完全滿(mǎn)足了利于系統(tǒng)硬軟件的日常維護(hù)及項(xiàng)目擴(kuò)建而進(jìn)行的組態(tài)，而且其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)使系統(tǒng)可以與其他如AB PLC ,HIMA安全PLC進(jìn)行通訊，保證了生產(chǎn)工藝更加完善，安全的進(jìn)行。DCS系統(tǒng)調(diào)試是一個(gè)涉及安裝、生產(chǎn)工藝、設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)等多方面的工作，由HONEYWELL廠家及我方工程師共同負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位配合完成。目前，我公司已有部分車(chē)間進(jìn)行編程與調(diào)試，Honeywell EPKS提供了完整的解決方案，為以后的工程竣工驗(yàn)收和生產(chǎn)運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)，也希望這兩套系統(tǒng)的運(yùn)行，為其他制漿造紙行業(yè)的自動(dòng)化解決方案提供一些幫助。