DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用论文_汪文琳

DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用论文_汪文琳

河钢集团邯钢公司自动化部 河北邯郸 056002

摘要:随着冶金工业的发展,自动化水平的提高变得越来越重要。科学技术的发展为实现这一目标提供了机会,并为DCS和PLC技术的应用提供了技术支持。冶金行业自动化水平进一步提高,冶金自动化通过DCS和PLC控制系统的应用和分析,冶金自动化的发展和深化得到了进一步提高。

关键词:DCS;PLC;控制系统;冶金自动化;应用

前言:DCS分布式控制系统是指DCS系统微处理器的管理和显示,它可以实现物理位置相对分布控制系统的功能,并将数据通道的分散数据点集中在一起。用于集中监视和操作的控制装置和PLC(可编程控制器),控制器中等同于DCS的硬件,也需要PC系统连接到网络的系统,以及集成“系统”和“设备“系统,任何设备的功能和协调都可以实现,只有本设备的PLC功能才能实现。

1、DCS和PLC控制系统概述

1.1 DCS系统概述

分布式控制系统(DCS),起源于20世纪70年代中期。它最初是由仪器制造商开发的,主要用于化学工业。这是一个中央控制系统。在计算机和通信相结合的基础上,4C技术的显示和控制是一个多层次的通信网络计算机系统。它与过程控制和过程监控相连,实现连续控制和批量控制。逻辑顺序控制,数据采集等功能。DCS是一个分布式仪器控制系统和一个计算机集中控制系统。该建筑的优点是分布式分支树结构的有机结合,从纵向结构分为分布式过程控制,三级集中式操作监控和集成式信息管理,各层次可以分解为不同层次的模块,如分散式过程控制等级可分为现场控制站PLC,智能调节器,它具有通用性强,配置灵活,控制功能完善,数据处理和显示操作方便,人机界面友好,安装标准简单,调试方便,操作安全可靠等优点。

1.2 PLC系统概述

PLC是基于计算机技术的工业控制设备,它在逻辑控制和数据处理中起着重要的作用。随着PLC技术的发展,它已成为自动化的三大支柱之一。PLC主要由CPU,电源,存储器I / O电路和接口电路组成,它是CPU的主要组件之一。内存主要由存储系统监控,逻辑变量,信息存储,电源故障保护系统和备份系统组成。接口电路主要由键盘和显示接口,I / O接口和通信接口组成。信号隔离和电平放大,输出电路放大和转换输出结果和驱动现场设备。

2、DCS和现场总线控制系统的特点

2.1控制系统的特点

PLC控制系统是在20世纪60年代开发的,它属于工业计算机控制系统。PLC控制系统在中小冶金生产控制系统中具有以下特点:一是可靠性高,运行速度快;其次,采用模块化结构,灵活坚固;第三,性能优良,可直接与工业本地信号连接;第四,控制系统由PLC梯形图编程语言和指令说明组成,这很容易做到。该系统具有强大的网络功能,PLC控制系统可以提高冶金生产水平。通过系统的实时定时和计数控制,提高系统效率,系统易于安装和维护。最后,该系统还具有数模转换功能。数据处理和网络通信功能。

工程初期PLC系统主要是电气自动化系统,开关量控制,模拟量数据处理功能的过程控制系统较差,监控和通讯功能较弱,稍微复杂,过程控制系统的控制状态,这是非常难以实现的。

2.2 DCS控制系统的特点

20世纪70年代DSC系统的出现,主要是由于其控制技术,图形技术,计算机技术和通信技术的发展而形成的特殊方法。它也可以称为分布式控制系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有效的计算机故障的可能性包括集中式系统无法防止系统故障,在某种程度上控制系统传输的风险,即使故障不会影响工作。其他领域的安全性,可靠性和广泛分布可用于在大规模生产过程中运行数据处理。它具有强大的功能,可以控制很大。复杂的控制系统,实时控制优化和统计管理已被广泛应用于冶金等领域。

DCS控制的思想是解决工业控制计算机的可靠性问题。由于组件冗余,系统结构复杂且价格昂贵。而且,各种DCS厂商都有自己的操作系统和操作平台。计算机的开放性和兼容性差,对应用程序的要求也很高。中小型冶金生产过程控制系统DCS控制系统的特点是:一,功能齐全;二是网络通信技术支持;第三,完整的开放系统;第四,安全可靠;第五,它还涵盖了广泛的专业学科。第六,满足人机对话的需要;第七,系统扩展方便,快捷;第八,管理绩效较好。

2.3现场总线控制系统的特点

FCS控制系统在中小冶金生产过程控制系统中的应用具有以下特点:FCS的核心是现场总线协议,即总线标准总线。总线协议后可以设置的其他技术和设施。开放的现场总线系统具有很高的互操作性,如特定的总线协议。只要我们遵循现场总线协议,我们就可以进行互操作。FCS系统基于数字智能现场设备,系统结构高度分散,现场总线可以大大减少用户现场布线的数量。单场仪器还可以实现多变量通信,品牌间设备操作,现场级控制工程,简化系统集成和全面维护。因此,该系统具有很高的安全性和灵活性。安装成本可以大大降低。

3、DCS与PLC控制系统在冶金行业的应用

钢铁企业是高耗能企业。在生产过程中,环境相对较差,会对人体健康和机械设备造成一定的危害。由于金属粉末的生产和腐蚀性气体的泄漏,在这种情况下,传统电缆经常因腐蚀而失效,经常导致电气短路,开路,接地等。同时,一旦电子控制面板之间的电缆问题,因为控制线长而复杂,所以可能会造成很大的维护困难。大量的维护工作难以安装和调试,浪费了大量的人力和物力。PLC存储器可用于内部程序,逻辑运算,顺序控制,定时,计数等,因此,自动控制不但方便有效,而且有助于提高控制效率,节省大量的人力和物力,并降低生产成本。

目前,一些中小冶金企业存在投资小,规模小,技术落后,价格低等问题,企业生产效率难以提高,企业在实际开发中必须选择合适的控制系统,在实际生产过程控制系统中采用PLC控制系统,为企业提高整体经济水平打下了坚实的基础。

采用双冗余控制单元,当重要控制单元发生故障时,冗余单元作为工作单元与实时无干扰切换相关联,以确保整个系统的安全性和可靠性。同时,DCS系统的所有I / O模块都可靠。该模块具有CPU来实现采集和输出信号的质量和标量转换,并且故障现场被堵塞。随机更改等功能。在系统配置中要特别考虑PLC系统冗余和电源插头,可以在系统软件中实现DCS系统,为用户提供完整的系统,集成开发环境和自动化工程师熟悉统一仪表技术风格的数据库控制算法,它可以很容易地转换成Pi图DCS控制算法。此外,各种过程控制计划的更新是DCS的基本功能。当解决方案发生变化时,只需要工程师在编译后进行更改,而底层命令可以自动在系统上执行基础操作,而不会影响操作中的原始控制。

结语:总之,DCS和PLC是计算机技术和控制技术相结合的产物,对于提高自动化水平具有积极意义。未来,DCS的开放性将逐步增强,实现DCS与基于夹具的调度层,管理决策层(辅助决策层)的无缝连接。PLC将在两个方面发展。一方面,它将朝着简单化和小型化的方向发展,以适应单机控制的“机电一体化”。另一方面,它将变得庞大,复杂,多功能和分散。

参考文献:

[1]申和亭.DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用[J].工业a:275-275.

[2]张铁山.关于DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用[J].工业b,2017(2):00177-00177.

[3]吴雍,万曲,高绪垚.DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用研究[J].工程技术:引文版:00008-00008.

论文作者:汪文琳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/9

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