水泥粉磨站中央控制室选型时考虑以下原则：控制系统在技术上应该是成熟、先进和可靠的，并易于维护；所有模块应具有带电插拔的功能，接线方便，具备扩展功能；具备良好的网络通讯能力和标准的对外通讯接口；要求在技术上与工程进度同步，即技术人员不需要培训就可以熟练地工作，并与全公司整体工控技术保持统一。因此，确定使用西门子公司的S7—400系列产品。

1.2  水泥粉磨站硬件配置及要求

    1)操作站采用2台DELL工控机，2台操作站互为冗余热备，与现场站采用对等网方式通讯。系统数据库要求为全局数据库，所有变量及标签均可以系统范围共享，并通过各自的键盘能进行独立的操作。

    2)操作界面、系统报警信息及事件记录为中文，要求画面整齐、美观。具有生产报告、事件报告、报警报告、参数曲线及报表生成等功能。

    3)考虑操作系统的稳定性，操作站(OS)采用Windows 2000中文操作系统，提供友好的应用软件编程环境。

    4)操作站与现场控制站通讯速率≥l0Mbps,流程图中状态更新时间<1．5s，画面切换或刷新时间<1s (包括动态和静态数据)。

1.3  工程师站及工程师站编程软件要求

    工程师站选用DELL笔记本电脑，能完成软件编制、组态和调试等工作。工程师站通过数据通讯网对系统的程序、参数等进行在线／离线远程组态或修改、开发并监视系统的运行。

1.4  现场水泥粉磨站控制站

    1)系统具备丰富的功能模块和软件包，能完成数据采集处理、回路控制和顺序控制等。

    2)外围设备提供与接受的I／O信号类型为：模拟量为4～20mADC信号制式；模拟量输出模块的负载能力不小于500Ω，开关量模块为24V电源。

    3)考虑到接线的方便以及抗干扰的能力，要求每个开关量模件输入、输出控制点数不超过32点并具有通道隔离功能，每个模拟量模件输入、输出控制点数不超过8点并具有通道隔离功能。

1.5  下位机PLC系统

编程软件采用新版本的汉化SIEMENS WinCC 6．0；编程语言采用Step7—5．3版本，机架为SIMATICS7 

2  DCS控制系统的特点

    1)很多设计中，控制站被放在了中央控制室，上位机与下层要设立多个通讯接口。而我们在水泥粉磨站房设立一个控制站，将现场所有的输入输出点集中到水泥磨房，经过一根四芯光缆进行通讯，从而通过水泥磨房控制站实现中央控制室对现场设备的控制。采用光纤工业以太网，保证了与现场控制站信号传输的可靠性，减少了中控室至现场的控制电缆，将信息控制中心放到现场，减少故障点，在投资上也节约资金。

    2)从水泥磨房至各工序的控制通讯采用了Profibus-DP总线，这样系统的组成比较简洁，既满足了生产线控制系统的要求，又可靠经济。

    3)设立中控室的接口时考虑了后期扩建的可能性，利用交换机留有二期工程的网络接口。由于采用工业以太网结构，所以系统的开放性、可扩展性都很好，为以后的发展和信息管理接口留有充分余地。

水泥粉磨站DCS控制系统见图l。

图l  水泥粉磨站DCS控制系统图

3  系统的修正与完善

    在后期设计组网时我们对先期投产的DCS系统存在的不足和问题进行了修正与完善，但是系统的组成模式基本没变。

    1)75万t水泥粉磨站在2005年6月投产后，由于在做流程图时考虑组态和更改画面方便，中控室上位机使用了CAD软件制作的控制流程操作画面，但在实际使用中，显示屏的画面显得不美观也不明亮，操作员看画面参数时比较费力，所以在2006年初投产的2个100万t粉磨站的组态时使用了西门子软件图库中的图标，使用中尽管感到其图库中的图标不丰富，特别是在做圆库、风机等图标时，画面不能令人满意，但比CAD作图画面要方便、美观一些。

    2)为了方便中控室操作员的操作，l00万t水泥线操作画面增加了磨机启动300s倒计时画面和连锁信号，这样在磨机启动过程中只要出现信号错误，比如磨机减速器的限位开关不到位，或润滑油泵压力、磨机高压开关合闸信号错误等，倒计时就停止，从而解除启动。这样避免了过去磨机启动信号发出后盲目等待磨机启动，启动不了后才会发现并再去查找原因的弊病。

4  系统调试运行情况

    1)除了产量、设备规模有点差异外，3个粉磨站的工艺流程和设备配置、开关量、模拟量都是相似的。由于在调试中上、下位机点对点的调整，关键是系统冷调和模拟联动时要不留隐患，设计上除了设备连锁启停关系外，工艺上没有需要PID调节的回路，所以系统相对比较简单。因此，几个粉磨站在DCS控制系统调试运行中，基本上一次试车成功，从系统的应用程序到操作系统没有发现问题。

    2)调试运行中，现场出现的问题较多，如宿迁粉磨站PLC接线问题引起跳车，阜阳粉磨站辊压机模拟量信号在现场受干扰，供货厂家没考虑加信号加隔离器等。

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