&&&&&全手动、无联锁这在一般的化工厂是不可想象且不可思议的，但国内大部分制药厂特别是传统型生产厂家却都是如此。 &&&&西门子&全集成自动化&的过程控制系统PCS7系统在某维他命A药厂的成功应用，使维生素B6药厂及无锡柠檬酸厂欣然接受了&全集成自动化&概念,并采用了新型过程控制系统——-PCS7。 &&&&我们除了向用户提供整个系统所需的软、硬件产品，还对整个工程提供相应的服务，从系统编程和组态到控制柜的设计和制造，以及现场安装指导，接线和调试等直至项目投产运行。& 工艺简介 &&&&由于维生素B6药厂及柠檬酸厂规模较大，现仅以某厂的某一生产步骤为例。 &&&&Step&n的主要设备：加成反应釜、冷凝器、芳构反应釜、分馏塔。 控制策略 &&&&●在维生素B6药厂，为了实现高分散控制又集中监控的方案，整个工厂在中央控制室内放置了三台操作员站，对全厂相关设备的运行状态进行实时监控、数据采集、参数调整，在11个工段的11个就地控制柜内放置了11个相应的操作员站，实现本地监控和操作的控制方式。这种设计方案特别适合那些由全手动、无联锁改造为全自动、全联锁的工厂。既实现了全集成自动化，又保留了本地监控和操作的传统习惯，同时可降低对操作员的要求。而工厂的操作员可在保留传统习惯的的同时快速掌握操作和控制方式。在柠檬酸厂，根据设备的分布特色，配置了二台主控制器，每台控制器各带一路Profibus_DP现场总线，与所有连接现场设备的分布式I/O站及操作员面板直接连接并进行实时通讯。 &&&&●虽然柠檬酸厂采用集中控制、集中监视的控制方式，即在中央控制室内放置二台操作员站，但在现场的8个工段仍设置了4个操作员面板，这样即使主CPU故障或停机，这些操作员面板仍可自动切入，对一些重要的监控画面和控制回路进行监控。分布式I/O站选用专用的有源背板总线，可带电热插拔，实现在线增减设备及方便维护的功能。 &&&&●模块工作状态由模块所带的LED状态显示灯直接指示。采用了模拟量的闭环控制模板，此模板自身带CPU，可起到后备的作用。即当带CPU的主控制器出故障或停机时，此闭环控制器会自动切入而继续工作，此模板具有自优化温度控制算法，特别适合温度控制回路。对一些重要的温，压，流，液的控制回路，采用这种模板，实现了纵向冗余的概念，大大降低了控制风险。由于采用部分设备部分冗余的控制方式，一改以往整个工厂控制系统冗余的控制方式，使整个工厂的控制系统总投资大大降低。 &&&&●模拟量输入信号大多为4～20mADC的二线制和四线制信号，输出为4～20mADC信号。数字量为干触点或有源信号，部分数字量信号通过安全栅引入，部分脉冲信号也由数字量模板引入。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 && 通讯方式 &&&&●在维生素B6药厂，中央处理单元CPU集成了Profibus-DP&接口和工业以太网的接口，不仅可与操作管理层直接通讯还可同时与连接现场设备的分布式I/O站进行直接实时通讯，其采用了高性能的系统总线——-工业以太网和二个星形连接器使得工程师站和操作员站通过与控制器及现场控制单元进行通讯，同一大楼不同机柜的操作员站与不同的星形连接器通过工业以太网相连，可做到站与站之间的后备，即相近的二台操作员站，当一台故障时，在另一台操作员站上可实现对此站的监控画面进行监控。
&&&&●而在柠檬酸厂,系统总线采用Profibus_FMS的环形光缆管理网实现站与站之间的通讯。为使传送速率保持在1.5Mbit/s左右，每300m加设一个网络放大器（repeater）。环形网的优点是实现网络冗余，无论网上的任意一点断开都不会影响网上任何设备的正常工作。由于柠檬酸厂设备按位差和工艺流程的顺序布置的特点，许多同一回路的相关设备分布在同一大楼的二个甚至六个不同的层面，控制对象直接就近引入，充分体现总线的优势。即：无论被总线上的任何一个分布式I/O站采集的对象都能通过通讯的方式实现闭环或联锁控制。 && 系统功能 &&&&●安全性 &&&&从工厂安全要求的角度操作分为四个等级： &&&&工厂级紧急停车/车间级紧急停车/单设备级停车/单设备报警 &&&&●自诊断能力 &&&&●组态功能 &&&&●报警功能 &&&&●记录功能 &&&&●历史数据的存储和检索 &&&&●显示功能 && 结束语 &&&&过程控制系统的前景是广阔的，这一点已得到很多工厂的肯定。灵活方便的组态，快速、准确、平稳、可靠的操作，必将成为实现工厂管控一体化的首选。应用多屏及多窗口技术特别适用于批量控制，应用在线工业电视可观察现场维修人员的维修过程及观察生产过程中的一些特殊对象。采用Profibus_PA的现场总线，可得到更多的现场仪表信息，减少40%左右的硬件设备、电缆、安装调试、工程费用等。 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&编辑：何世平
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西门子DP通讯拖缆
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详&细&地&址：金山区枫湾路500号
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产品详细说明
西门子DP通讯拖缆
产地/厂商：
德国西门子
西门子DP通讯拖缆6XVSIMATIC NET, PROFIBUS 快速标准电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为快速安装而特殊设计，最大长度: 1000m, 最小订购数量: 20m, 按米销售SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司联系人：郑鑫24小时销售及维修热线：电&话：3452传&真：033手&机：Q&&Q&:&邮箱：地址：上海市金山区枫湾路500号在实际应用中，经常需要通过DP总线获取6SE70变频器和6RA70直流调速器的内部数据，如：输出的电压、电流、电机实际转速等。由于6RA70直流调速器与6SE70变频器使用相同的DP通讯板卡—CBP2板，因而它们在PLC侧的组态和编程方法基本一致（具体实现方法请参考下载中心文档A0049，《驱动通讯基础》），在实际应用中仅发送的控制字稍有不同。为了获取6SE70变频器和6RA70直流调速器的内部数据，可以使用过程数据PZD。1使用PZD传送装置内部数据1．1 6SE70中的实现方法与常用连接器根据《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能图125，参数P734.01~P734.16为变频器发送给DP主站的16个PZD字的参数化接口。P734.01默认值为K0032，代表通过第一个PZD将状态字1发送的DP主站。同理若要求用第3个PZD将变频器输出电流值传给DP主站，则 P734.03 = K0022（Output Amps）；这样在DP主站侧所接收的第3个PZD的数值就是变频器输出电流。如图1.1所示，可以通过参数r735.01到.16来从变频器侧读数所发送的数值。图1.1 6SE70过程数据PZD参数化接口常用连接器号：KK0020&&&& 实际速度K0023&&&&&&& 输出电压K0025&&&&&&& 直流母线电压K0030&&&&&&& 控制字1K0031&&&&&&& 控制字2K0032&&&&&&& 状态字1K0033&&&&&&& 状态字2（更多内容请参考《6SE70使用大全V3.4使用大全》连接器表）1．2 6RA70中的实现方法与常用连接器根据《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》功能图Z110，参数U734.01~U734.16为调速器发送给DP主站的16个PZD字的参数化接口。如图1.2：默认的U734.01=K0032（状态字1），U734.02=K0167（实际转速），U734.04=K0033（状态字2），若想要用第5个PZD将调速器器输出实际电枢电压绝对值传给DP主站，则 U734.05 = K0291；这样在DP主站侧所接收的第5个PZD的值就是实际电枢电压绝对值。图1.2 6RA70 过程数据PZD参数化接口常用连接器号：K0107&&&& 6 个电流波头的平均值K0118&&&& 电枢电流给定绝对值K0265&&&& 励磁电流调节器输入的实际值K0030&&&& 控制字1K0031&&&& 控制字2K0032&&&& 状态字1K0033&&&& 状态字2（更多内容请参考《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》连接器表）2注意事项：2.1双字的传送传送双字时，需要注意必须连续将两个PZD都设置为同样的KK连接器才能完整传送32位的双字。如6SE70变频器从第5个PZD开始传送实际频率KK0148到DP主站，则需设置P734.05 = KK0148, P734.06 = KK0148；否则仅能将双字KK0148的高16位传送过去。2.2使用16个PZD5种PPO类型中，PPO5可以支持最多的10个PZD， CBP2板通讯支持最多16个PZD。若想组态做多于10个PZD的通讯可以选择DP从站时使用”MASTERDRIVES MASTER CBP2 DPV1”，这样就可以继续选择PPO类型，最高支持16个PZD。此种方法最多可以组态40个字节的输入和40个字节的输出，总数不能超过80个字节。西门子DP通讯拖缆图2.1 16个PZD的组态画面组态注意事项：您可以通过 RS485 连接 PROFIBUS 和 MPI 网络。因此，对于这两种网络，可以使用同样的硬件组件 (例如电缆、连接器、中继器等) 以及相同的供电电压和终端电阻。选择总线连接器：在 CPU 上，最好选用带有 PG 插口的连接器。这意味着您可以简单地将 MPI 编程导线插到早已插入的连接器上。无论何时，当您需要连接编程设备时，您无需先将前述连接器移除。在 OP (OP7、OP17、...OP37) 上，最好使用带有轴向引出电缆单元的连接器，因为 OP 上没有足够的空间提供给带有弯角式引出电缆单元的连接器。装配连接器：已开发了&PROFIBUS 快速连接系统用于快速和简易地装配 RS485 铜导线。为该系统提供有一种标准电缆和工具。该工具是为 PROFIBUS 快速连接电缆配备的。 您只能将其与该电缆匹配使用。使用刀片盒可以进行 1500 次切割。如果在第一个用户和最后一个用户之间的电缆长度超出了最大允许值，则必须使用一台中继器。对于 MPI 和 PROFIBUS，波特率 187.5 Kbaud 对应的最大电缆长度分别为 50m 和 800m。关于网络配置的详细指导位于手册 (“SIMATIC NET - Industrial Communications Networks - PROFIBUS Networks” (SIMATIC NET - 工业通信网络 - PROFIBUS 网络)) 中 (条目号&1971286)。下表列出了建立总线系统时通常所需的电缆、连接器和附件。详细的信息和其它产品可从产品目录与在线订购系统的互联网页面上找到，A&D 网上商城。&MPI/ PROFIBUS 组件订货号标准 MPI/PROFIBUS 电缆带有 2 个连接器的预组装电缆，1 个带有 PG 插口的总线连接器以及 1 个带有轴向电缆引出口的总线连接器-插入式连接电缆 830-2，长度 3m<span style="color:#XV1 830-2AH30插入式连接电缆 830-2，长度 5m<span style="color:#XV1 830-2AH50插入式连接电缆 830-2，长度 10m<span style="color:#XV1 830-2AN10标准 RS485 电缆-按米订购 (最长 1000m)&(最小订购量：20m)<span style="color:#XV1 830-0EH10首选长度 20m<span style="color:#XV1 830-0EN20首选长度 50m<span style="color:#XV1 830-0EN50首选长度 100m<span style="color:#XV1 830-0ET10首选长度 200m<span style="color:#XV1 830-0ET20剥线工具 FCS<span style="color:#GK1 905-6AA00替换刀片 (5 片)<span style="color:#GK1 905-6AB00总线连接器-带有弯角式电缆引出口<span style="color:#ES7 972-0BA41-0XA0带有弯角式电缆引出口，带有&PG 插口<span style="color:#ES7 972-0BB41-0XA0带有 90°电缆引出口，带有 PG 插口<span style="color:#ES7 972-0BB12-0XA0带有 90°电缆引出口，不带 PG 插口<span style="color:#ES7 972-0BA12-0XA0西门子交换机西门子X310交换机 & & & & 6GK-2AA3西门子X310FE交换机 & & & 6GK-2AA3西门子X306-1LDFE交换机 & 6GK-2AA3西门子X304-2FE交换机 & & 6GK-2AA3西门子X320-1FE交换机 & & 6GK-2AA3西门子X307-3交换机 & & & &6GK-2AA3西门子X307-3LD交换机 & & 6GK-2AA3西门子X308-2交换机 & & & &6GK-2AA3西门子X308-2LD交换机 & & 6GK-2AA3西门子X308-2LH交换机 & & 6GK-2AA3西门子X308-2M交换机 & & &6GK-2AA2西门子X308-2MTS交换机 & &6GK-2CA2西门子X320-3LDFE交换机 & 6GK-2AA3西门子XR324-12M交换机 & &6GK-1AR2西门子XR324-12MTS交换机 &6GK-1CR2西门子X308-2M交换机 & & & 6GK-2AA2西门子XR324-4M交换机 & & 6GK-1AR2西门子X302-7EEC交换机 & &6GK-1EA3西门子XR324-12MEEC交换机 6GK-1ER2西门子X200-4PIRT交换机 & &6GK-2BA3西门子X201-3PIRT交换机 & &6GK-2BA3西门子X202-2IRT交换机 & & 6GK-2BA3西门子X202-2PIRT交换机 & &6GK-2BA3西门子X202-2PIRTPRO交换机 &6GK-2BA6西门子X204IRT交换机 & & & 6GK-2BA3西门子X204IRTPRO交换机 & 6GK-2BA6西门子X204-2交换机 & & & & 6GK-2AA3西门子X204-2TS交换机 & & &6GK-2CA2西门子X204-2FM交换机 & & &6GK-2AA3西门子?X204-2LD交换机 & & &6GK-2AA3西门子X204-2LDTS交换机 & &6GK-2CA2西门子X206-1交换机 & & & & 6GK-2AA3西门子X206-1LD交换机 & & &6GK-2AA3西门子X208交换机 & & & & &6GK-2AA3西门子X208PRO交换机 & & &6GK-2AA6西门子X212-2交换机 & & & & 6GK-2AA3西门子X216交换机 & & & & &6GK-2AA3西门子DP通讯拖缆
上海朕锌电气设备有限公司是专业从事西门子工业自动化产品销售和系统集成的高新 技术企业。在西门子工控领域，公司以精益求精的经营理念，从产品、方案到服务，致 力于塑造一个&行业专家&品牌，以实现可持续的发展。 &信誉第一，客户至上&是公司成立之初所确立的宗旨，在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。&假一罚十&一直是我公司的主动承诺。 面对纷繁变化的市场和日益严峻的竞争，客户的需求和利益始终被我们放在工作的首位。我们想客户之所想，急客户之所急。针对各行业客户的不同需求，我们尽心尽力地为客户需要解决的难题提供精准的解决方案，竭尽全力将服务落到实处、做到最好。在协助客户解决难题、实现突破的基础上，获得双赢！ 我公司一直致力于推广西门子高性能自动化系统和驱动产品，所经营产品范围： LOGO! 通用模块、 SIMATIC S7 全系列可编程控制器、 PCS7 控制系统、 WINCC 组态软件、 STEP 7 编程软件和博图软件； 触摸屏、工控机、网络交换机、开关电源； 6RA70/80 系列直流调速装置， MM4 、 V20 、 G120 、 G130 、 G150 、 S120 等全系列变频器； V90 伺服产品，数控系统等工业自动化与驱动技术全系列产品。公司所备各类产品齐全，货量充足，常年备货量在 1 亿元以上，能够满足客户对现货的需求，保证工程进度。 公司自成立以来，始终坚持以人才为本、诚信立业的经营原则， 坚持 &质量到位、服务一流&的经营理念 , 在电工电气－工控系统及装备行业获得了客户的一致认可和高度评价 , 公司以为客户创造价值为己任，期待为您服务！ 请相信上海朕锌电气设备有限公司是您忠诚的长久的合作伙伴，我们愿与广大客户携手向前，共同进步！
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基于pcs7的京特种胺热氧化炉控制系统研究与开发.pdf76页
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基于pcs7的京特种胺热氧化炉控制系统研究与开发
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摘要 热氧化炉作为_T业废物焚烧处理的关键设备和能耗设备，在工业废物处理领
域得到大力推广应用，但是，由于热氧化炉长期工作在高温环境下，且燃烧过程
是强耦合的非线性系统，对安全控制要求比较高，因此，如何设计和开发先进的
PCS7过程控制系统，完成南京特种胺热氧化炉的可靠、稳定控制，保证热氧化
炉装置的安全运行是本文研究的意义所在。 论文以空气化工产品南京特种胺项目为背景，首先，详细分析了热氧化炉的
工艺流程特点及其燃烧系统，结合工艺特点和控制需求，完成了热氧化炉控制系
统的总体设计方案。其次，在总体设计方案的前提下，进行了热氧化炉控制系统
的过程控制系统 PCS7 和紧急停车系统 ESD 的硬件结构和功能的设计， 同时还对控制系统的系统规模和硬件的抗干扰措施进行了研究。最后，完成上位
机监控系统和下位机控制程序的设计，上位机监控系统具有各变量的设定和记
录、设备故障报警、各种执行机构的手动和自动控制等功能。 论文还针对该控制系统的一些控制策略，着重讲述了ESD系统的工作原理，
PCS7控制系统中点火过程中检漏环节的控制方法，炉膛温度的稳定控制以及尾
气中NOx含量的控制。 现场运行结果表明，设计的控制方案是可行的，保证了热氧化炉的安全稳定
运行，炉温稳定及尾气污染控制达标。
控制系统，热氧化炉，ESD系统，PCS7，上位机监控系统 ABSTRACT Thermaloxidation furnacehasbeen inthefieldof applied industrial universally waste isthe treatment，whichand key energy―consuming facility,but,the security control is because requirement thecombustion veryhigh isnonl inear process system with andthe thermal strongcoupling oxidationfumaceworksinhightemperature perman
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10:43:39&&&来源:autooo &&
　　3.远程I/O 站　　每个分布式I/O 站的有源背板总线上插有2 个IM153-2 通讯接口模块 ，分别通过2 条独立的PROFIBUS-DP 现场总线与AS-400 中央控制站进行实时通信。在系统运行过程中，当其中某一个IM153-2 通讯接口模块发生故障时， 系统能自动地切换到另一个IM153-2 通讯接口模块，并可带电热插拔更换故障的通讯接口模块，不会影响系统正常运行。4.冗余的通讯网络 　　CP443-1作为标准的工业以太网连接装置，在物理层上采用高防护等级的通讯线缆，工业以太网的卡件上带有CPU可以独立处理通讯信号。高速工业以太网是在工业以太网的通讯协议的基础上，将通讯速率提高到了100M/s。SIMATIC NET 中的高速以太网采用了全双工并行(FDX)通讯模式，这种模式允许站点同时发送和接收数据，通讯速率可提高一倍。SIMATIC NET 在高速以太网上还采用了交换技术，利用交换机模块将整个网段分成若干子网，每个子网都可以独立地形成一个数据通讯网段，可以大大地提高通讯效率。普通以太网上由于网段上数据通讯阻塞的存在，使得网络上实际通讯技术只有40%，采用了全双工并行通讯技术和交换技术后，使得网络的通讯能力得以充分地利用。　　5.主要监控功能描述：　　(1) 工艺流程显示：依据系统工艺控制过程以流程图形式表现工艺流程图;　　(2) 顺序控制操作指导：在PCS7 中提供SFC 顺序功能图，以图形方式监控顺序控制过程;　　(3) 系统控制和设定功能：控制系统提供丰富的回路控制监控库，可以对回路控制和参数设定进行集中显示、集中监控;　　(4) 趋势显示：以实时趋势和历史趋势方式显示重要过程参数的变化趋势;　　(5) 报警记录与显示　　(6) 报表管理：提供日报、月报打印功能，可提供定时打印、事件驱动打印、召唤打印等;　　(7) 用户级别管理：为了保证系统的安全操作，系统提供多级用户权限管理，不同权限的用户对应不同的操作范围。　　四 使用效果　　分析该DCS 系统经长期运行证明，各项技术指标均达到国际先进水平，主要表现如下：　　(1) 燃烧效率高：垃圾在炉排上与空气混合均匀燃烧充分，垃圾燃尽率高;　　(2) 处理垃圾范围广泛 ：由于设计了根据不同垃圾类型而调整的控制策略，垃圾处理范围大大提高，能够处理工业垃圾、生活垃圾、废弃橡胶轮胎等;　　(3) 运行维护费用低 ：由于自动控制水平高，运行人员少，定检和不定期检修费用低，降低了维护费用;　　(4) 可靠性高 ：经过长期运行表明，控制系统故障率非常低，系统可用率可达99.9%以上，满足设计要求;　　五：总结　　此上使用了UniMAT UN300系列产品的模块，在冗余系统中良好性能要求使工作更加稳定，大大提高生产线效率。
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