CN111522304A - 一种基于dcs控制的配料及熟料温度控制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，包括服务器、操作站、网络设备、硬件及软件，购置新机架服务器七台，更换原有键盘切换器用于新机架服务器，购置双屏操作站九台，工程师站一台，将操作站升级为双屏操作，增加煤磨，原料磨为双屏操作，MS3124交换机升级为MS20‑1600交换机，进行控制网络分层，增加DP耦合器，用于工艺交叉部分的底层数据交换，对硬件及软件进行授权，对于控制站预留点数不足的地点增加设备，就操作界面、程序控制、报警分区、岗位划分、双屏操作进行系统的、整体性的优化。本发明具有工控系统运行稳定，系统负荷整体降低，满足控制平台接口接入的条件，为后续系统数据采集、传输提供良好环境的优点。
Description
技术领域
本发明涉及DCS系统技术领域，具体为一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺。
背景技术
根据国家课题《水泥生产智能化控制关键技术及应用》的相关预期成果，建立全密系统最佳能量利用模型和水泥窑炉能效提升评估模型，形成适应水泥生产过程的智能化控制系统和全流程信息化与设备全生命周期管理系统。
目前，工厂产线现在运行的DCS系统是2006年投入运行的ABB800xA4.1SP1系统，经过十余年的运行，目前主要存在如下问题:
1、DCS控制系统软件版本老，故障率高，早期0PC系统数据传输稳定性差，经常出现数据过载内存溢出、连接中断等故障发生，维护难度大。
2、服务器、工作站购置于2006年，运行平台为WinXP+WIN2003Server操作系统，目前现DELL已不提供该批机器的产品服务,硬件故障率高，备件购置困难，目前市场上的服务器及操作站又无法安装原来的操作系统，给系统的稳定运行带来较大的安全隐患。
3、系统容量有限，各个控制站的点数和系统标签普遍受限，无法再满足现场增加设备及工艺优化的需求，急需对系统进行扩容。
4、DCS系统配套网络交换机经过十年的不间断运行，目前老化现象严重，出现部分模块端口损坏，通讯不畅的情况时有发生；同时生产线之间数据交互较多，网络结构不够清晰，容易发生网络故障，影响数据传输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，具备工控系统运行稳定，系统负荷整体降低，满足控制平台接口接入的条件，为后续系统数据采集、传输提供良好环境的优点，解决了DCS控制系统软件版本老，故障率高，系统容量有限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，包括服务器、操作站、网络设备、硬件及软件，技改工序如下：
S1、原服务器全部进行更换，购置新机架服务器七台，更换原有键盘切换器用于新机架服务器，原服务器作为另外的业务系统备用服务器；
S2、购置双屏操作站九台，工程师站一台，将操作站升级为双屏操作，增加煤磨，原料磨为双屏操作，替换下的操作站用于办公室办公电脑使用；
S3、原有型号的MS3124交换机升级为MS20-1600交换机，进行控制网络分层，增加DP耦合器，用于工艺交叉部分的底层数据交换；
S4、对硬件及软件进行授权，根据现场实际情况，对于控制站预留点数不足的地点增加设备，满足现场设备控制需求；
S5、程序优化:根据现场操作和控制的需求对现有制约操作和影响控制的系统问题在系统升级过程中统一规划，并进行逐项处理，就操作界面、程序控制、报警分区、岗位划分、双屏操作进行系统的、整体性的优化，确保设备控制更加合理、工艺操作更加顺畅。
一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，技改流程：
S1、对中控室和现场整改，服务器机柜及服务器操作站安装就位网络连通及数据测试；
S2、对中控室和现场整改，对全部的控制站程序下载和数据连通；
S3、对中控室和现场整改，对中控操作进行试车，确保正常运行；
S4、水泥熟料软件程序升级、画面升级、程序测试、报警分区、事件、操作趋势测试、水泥磨程序画面移植，重新定义硬件组态工作，由对接的信息公司完成；
S5、线缆机架设备标记、服务器、工作站更换、接线、摆放、调试及网络设备全部更换；
S6、整体测试，达标后交付使用。
优选的，MS20-1600交换机的中空服务器及操作站和现场控制器控制网络分开，两者独立，减少网络系统产生的故障。
优选的，基于硬件及软件进行授权，建设控制室，规划对控制站增加硬件扩容和软件权限，满足现场精细化控制、操作和工艺生产需求。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：升级产线现有的老旧DCS系统，确保水泥生产线的稳定运行及智能化建设所需的系统数据传输、软件平台运行、系统程序优化，使工控系统运行稳定，系统负荷整体降低，满足控制平台接口接入的条件，为后续系统数据采集、传输提供良好环境。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，技改工序：
S1、原服务器全部进行更换，购置新机架服务器七台，更换原有键盘切换器用于新机架服务器，原服务器作为另外的业务系统备用服务器；
S2、购置双屏操作站九台，工程师站一台，将操作站升级为双屏操作，增加煤磨，原料磨为双屏操作，替换下的操作站用于办公室办公电脑使用；
S3、原有型号的MS3124交换机升级为MS20-1600交换机，进行控制网络分层，增加DP耦合器，用于工艺交叉部分的底层数据交换；
S4、对硬件及软件进行授权，根据现场实际情况，对于控制站预留点数不足的地点增加设备，满足现场设备控制需求；
S5、程序优化:根据现场操作和控制的需求对现有制约操作和影响控制的系统问题在系统升级过程中统一规划，并进行逐项处理，就操作界面、程序控制、报警分区、岗位划分、双屏操作进行系统的、整体性的优化，确保设备控制更加合理、工艺操作更加顺畅。
实施例2
一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，技改流程：
S1、对中控室和现场整改，服务器机柜及服务器操作站安装就位网络连通及数据测试；
S2、对中控室和现场整改，对全部的控制站程序下载和数据连通；
S3、对中控室和现场整改，对中控操作进行试车，确保正常运行；
S4、水泥熟料软件程序升级、画面升级、程序测试、报警分区、事件、操作趋势测试、水泥磨程序画面移植，重新定义硬件组态工作，由对接的信息公司完成；
S5、线缆机架设备标记、服务器、工作站更换、接线、摆放、调试及网络设备全部更换；
S6、整体测试，达标后交付使用。
实施例3
一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，水泥生产线CD线DCS系统升级配置：
S1、系统软件：型号为Automation Sentinel 800XA，800XA系统升级软件V6.03(含3000冗余tag，11个控制器，8台操作站授权)共486套；型号为3BSE061236R2，1000tags，redundant，800xA6.0共1套；型号为3BSE078749R1，Operator Workplace-AdditionalClient,800xA 6.0共1套；型号为3BSE050199R1，PM866 Software License,800xA 6.0PM864升级PM866共2套；型号为3BSE078835R1，Audit Trail,800xA 6.0共1套；型号为3BSE079233R600，System 800xA 6.0，Media Box(SSD)共1套；型号为3BSE064644R1t-80，USB Dongle(做为权限绑定)共1套。
S2、服务器：型号为DELL R730，英特尔至强B5-2609 v4 1.7GHz,20M缓存/16GBRDIMM,2400MT/s，双列，x8带宽/2*480GB固态盘SATA读取密集型TLC 6Gbps 512e 2.5英寸热插拔盘,S4500/PERC H330/DVDRW/热插拔冗余电源(1+1)，495瓦/Windows服务器标准版,原厂安装，共6台。
型号为DELL T5820，T5820:英特尔至强W-2104 3.2GHz，4C，8.25M缓存，无RDIMMECC/3.5”500GB 7200rpm SATA硬盘/DVD+/-RWRDIMM ECC/3.5”500GB 7200rpm SATA硬盘/DVD+/-RW/NVIDIA NVS 315，1GB，DMS59(DMS59 to DVI-I adapter)(5820T)/双网卡/De11有线鼠标MS116黑色/De11入门级共8台。
冗余备份硬盘(500CB固态硬盘，用于日常系统备份恢复)共2件。激光打印机A4 HP403D共1台。DELL切换器(16口(含16根连接电缆),机柜专用19英寸液晶屏及键鼠)共1套。
S3、操作站、网络升级改造：型号为SPIDER 4TX/FX-ST EEC，交换机4RJ45/1ST光纤共4件；型号为MACH104-20TX-FR，桌面交换机，4个千兆Combo接口，20个10/100/1000M电口(RJ45)，冗余电源共2件；型号为Dp coupler，Dp转DP通讯耦合器共2件；软件操作界面、控制程序优化，双屏操作软件设置共1套。
S4、负荷优化：型号为PM866K01，控制器主单元(CPU),64MB共2件；型号为，CI854AK01/TP854，ProfiBus DP-V1通信接口模件共4件。
S5、智能工厂接口优化：型号为CI801，PROFIBUS DP-通讯模件共3件；型号为DI810，数字输入模件,16通道，24VDC共15件；型号为D0810，数字输出模件,16通道，24VDC共6件；型号为AI810，模拟量输入模件,8通道,04...20mA,0..10V共9件；型号为AI830A，模拟量输入模件,8通道,RTD共6件；型号为TU830V1，模件接线端子,24VDC,扩展共15件；型号为TU810V1模件接线端子,24VDC共21件；型号为PRO-DM10，模件电源切换器共6件；24V直流电源5A共6件；24V直流电源10A共6件；型号为FPC01，控制机柜(800*600*2200，双安装板，含风扇，照明，威德米勒端子)颜色RAL7032共3套；220VAC中间继电器，带灯共240只；24VDC中间继电器，带灯共96只；型号为PC0011，ProfiBus连接插头共15个；型号为PCA011，ProfiBus电缆共300米。
S6、现场信息采集、离线升级测试、程序优化、现场安装测试、运行保驾3天。
实施例4
一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，水泥生产线AB线DCS系统升级配置：
S1、系统软件：型号为Automation Sentinel 800XA，800XA系统升级软件V6.03(含3000冗余tag，11个控制器，8台操作站授权)共486套；型号为3BSE061236R2，1000tags，redundant，800xA6.0共1套；型号为3BSE078749R1，Operator Workplace-AdditionalClient,800xA 6.0共1套；型号为3BSE050199R1，PM866 Software License,800xA 6.0PM861升级PM866共2套；型号为3BSE050199R1，PM866 Software License,800xA 6.0 PM864升级PM866共2套；型号为3BSE078835R1，Audit Trail,800xA 6.0共1套；型号为3BSE079233R600，System 800xA 6.0，Media Box(SSD)共1套；型号为3BSE064644R1t-80，USB Dongle(做为权限绑定)共1套。
S2、服务器：型号为DELL R730，英特尔至强B5-2609 v4 1.7GHz,20M缓存/16GBRDIMM,2400MT/s，双列，x8带宽/2*480GB固态盘SATA读取密集型TLC 6Gbps 512e 2.5英寸热插拔盘,S4500/PERC H330/DVDRW/热插拔冗余电源(1+1)，495瓦/Windows服务器标准版,原厂安装，共8台。
型号为DELL T5820，；T5820:英特尔至强W-2104 3.2GHz，4C，8.25M缓存，无Turbo，无HT，(120W)DDR4-2400/8CB(1x8GB)2666MHz DDR4RDIMM ECC/3.5"500GB 7200rpm SATA硬盘/DVD+/-RW/NVIDIA NVS 315，1GB，DMS59(DMS59 to DVI-I adapter)，共9台。
冗余备份硬盘Dell，2.5英寸480G企业级共2件；激光打印机S4共1台；DELL 420042U盘柜，含2套冗余备份硬盘的PDU接线(20口)共1套；DELL切换器，(16口(含16根连接电缆),机柜专用19英寸液晶屏及键鼠)共1套。
S3、操作站、网络升级改造：型号为SPIDER 4TX/FX-ST EEC，交换机4RJ45/1 ST光纤共4件；型号为SPIDER 4TX/FX SMEEC，单模交换机4RJ45/1 SC光纤共4件；型号为MM3-2FXS2/2TX1，2SC单模接口/2RJ45接口共1件；型号为MACH1 04-20TX-FR，桌面交换机，4个千兆Combo接口，20个10/100/100M电口(RJ45)，冗余电源共2件；型号为Dp coupler，Dp转DP通讯耦合器共2件；软件操作界面、控制程序优化，双屏操作软件设置共1套。
S4、负荷优化：型号为PM866K01，控制器主单元(CPU),64MB共2件；型号为，CI854AK01/TP854，ProfiBus DP-V1通信接口模件共2件。
S5、现场信息采集、离线升级测试、程序优化、现场安装测试、运行保驾3天。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (4)
1.一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，包括服务器、操作站、网络设备、硬件及软件，技改工序如下：
S1、原服务器全部进行更换，购置新机架服务器七台，更换原有键盘切换器用于新机架服务器，原服务器作为另外的业务系统备用服务器；
S2、购置双屏操作站九台，工程师站一台，将操作站升级为双屏操作，增加煤磨，原料磨为双屏操作，替换下的操作站用于办公室办公电脑使用；
S3、原有型号的MS3124交换机升级为MS20-1600交换机，进行控制网络分层，增加DP耦合器，用于工艺交叉部分的底层数据交换；
S4、对硬件及软件进行授权，根据现场实际情况，对于控制站预留点数不足的地点增加设备，满足现场设备控制需求；
S5、程序优化:根据现场操作和控制的需求对现有制约操作和影响控制的系统问题在系统升级过程中统一规划，并进行逐项处理，就操作界面、程序控制、报警分区、岗位划分、双屏操作进行系统的、整体性的优化，确保设备控制更加合理、工艺操作更加顺畅。
2.一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，技改流程：
S1、对中控室和现场整改，服务器机柜及服务器操作站安装就位网络连通及数据测试；
S2、对中控室和现场整改，对全部的控制站程序下载和数据连通；
S3、对中控室和现场整改，对中控操作进行试车，确保正常运行；
S4、水泥熟料软件程序升级、画面升级、程序测试、报警分区、事件、操作趋势测试、水泥磨程序画面移植，重新定义硬件组态工作，由对接的信息公司完成；
S5、线缆机架设备标记、服务器、工作站更换、接线、摆放、调试及网络设备全部更换；
S6、整体测试，达标后交付使用。
3.根据权利要求1所述的一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，其特征在于：MS20-1600交换机的中空服务器及操作站和现场控制器控制网络分开，两者独立，减少网络系统产生的故障。
4.根据权利要求1所述的一种基于DCS控制的配料及熟料温度控制工艺，其特征在于：基于硬件及软件进行授权，建设控制室，规划对控制站增加硬件扩容和软件权限，满足现场精细化控制、操作和工艺生产需求。
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