一、概述

隨著工業(yè)自動(dòng)化控制水平的提高，每個(gè)行業(yè)的廠家都競(jìng)相投入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備以求在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。水泥行業(yè)作為一項(xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)同樣面臨著這一挑戰(zhàn)，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)在水泥原料配料、旋風(fēng)選粉機(jī)、生料磨機(jī)、均化庫(kù)到煅燒過(guò)程的應(yīng)用最大限度地提高產(chǎn)品產(chǎn)出率；通過(guò)優(yōu)化控制，降低碾磨及燃燒過(guò)程的能耗并節(jié)省原料；通過(guò)設(shè)備級(jí)的診斷功能及通訊來(lái)提高設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)間。在滿足環(huán)境要求的同時(shí)，通過(guò)對(duì)上游的過(guò)程分析及放射監(jiān)測(cè)來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量。

二、監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)可分為兩層：監(jiān)控管理層和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層，監(jiān)控管理層由兩臺(tái)本地節(jié)點(diǎn)的上位機(jī)組成。上位機(jī)配有CP5611現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡，它可從Profibus-S7現(xiàn)場(chǎng)總線中獲取PLC等數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)運(yùn)用了雙機(jī)冗余，將另一臺(tái)工控機(jī)通過(guò)同樣的現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡CP5611與現(xiàn)場(chǎng)總線相連，若其中一臺(tái)工控機(jī)發(fā)生故障，另一臺(tái)可繼續(xù)運(yùn)行。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層由五臺(tái)PLC負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制。本系統(tǒng)采用西門子公司300系列的PLC。上位機(jī)選用《世紀(jì)星組態(tài)軟件》，通過(guò)Profibus-S7驅(qū)動(dòng)程序從Profibus-S7總線上獲取PLC數(shù)據(jù)，完成設(shè)備監(jiān)測(cè)和控制。

三、監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

軟件結(jié)構(gòu)部分包括WindowsNT SP3 操作系統(tǒng)、下位機(jī)編程軟件、上位機(jī)監(jiān)控軟件。

1、下位機(jī)編程軟件

PLC程序的編制在上位機(jī)中完成，本系統(tǒng)采用SIMATIC S7-300的配套編程工具STEP7完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、編程、測(cè)試、調(diào)試和文檔處理。通常，用戶程序由組織塊（OB）、功能塊(FB、FC)、數(shù)據(jù)塊（DB）構(gòu)成。其中，OB是系統(tǒng)操作程序與應(yīng)用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運(yùn)行。功能塊(FB、FC)是用戶子程序。數(shù)據(jù)塊（DB）是用戶定義的用于存取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)，本系統(tǒng)中它是上位機(jī)監(jiān)控軟件與STEP7程序的數(shù)據(jù)接口點(diǎn)。在PROFIBUS-S7中配置與其相對(duì)應(yīng)的DB塊就可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與STEP7程序的數(shù)據(jù)接口。

2、上位機(jī)監(jiān)控軟件

《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機(jī)上開發(fā)的智能型人機(jī)接口（MMI）軟件系統(tǒng)，它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺(tái)作為其操作系統(tǒng)，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。

《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)者在這個(gè)環(huán)境中完成界面的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、動(dòng)畫連接、硬件設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)中有多種數(shù)據(jù)類型，不但能合理地抽象控制對(duì)象，而且能非常簡(jiǎn)單、方便地對(duì)數(shù)據(jù)的報(bào)警、趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進(jìn)行操作；開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫(kù)功能，可以大大減少設(shè)計(jì)界面的時(shí)間；通過(guò)簡(jiǎn)單而實(shí)用的編程命令語(yǔ)言，開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗(yàn)就可以設(shè)計(jì)完成實(shí)際工程；方便的硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿娴刂С謬?guó)內(nèi)國(guó)際工控底層設(shè)備，徹底實(shí)現(xiàn)工控現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。

運(yùn)行系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動(dòng)畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。運(yùn)行系統(tǒng)能實(shí)時(shí)而形象地反映現(xiàn)場(chǎng)的所有參數(shù)和實(shí)際情況；通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理從工業(yè)控制對(duì)象采集各種數(shù)據(jù)；可把數(shù)據(jù)的變化用動(dòng)畫的方式形象地表示出來(lái)，同時(shí)完成實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線等監(jiān)控功能；可生成歷史數(shù)據(jù)文件，用于追憶歷史事件；靈活方便的組態(tài)式報(bào)表，可充分滿足用戶的各種報(bào)表需要。

3、回轉(zhuǎn)窯工藝流程圖

4、媒磨系統(tǒng)工藝流程圖