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西門子公司新推出的過程控制系統(tǒng)SIMATIC PCS7在組態(tài)/編程軟件的應(yīng)用。SIMATIC PCS7為儀表和控制（I＆C）裝置提供全集成的工程系統(tǒng)，并支持系統(tǒng)范圍和工廠范圍的項(xiàng)目處理。該工程系統(tǒng)可用于從少量信號(hào)到大量信號(hào)的所有工廠區(qū)域。在工廠的每個(gè)工程階段，從初始配置到運(yùn)行支持，在項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫上的所有工作都利用相同的工具。而對(duì)于I＆C的組態(tài)并不是孤立的。開放式輸入和輸出功能允許工程系統(tǒng)集成在整個(gè)工廠的現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中。SIMATIC PCS7的各種部件是彼此協(xié)調(diào)的。STEP7時(shí)基礎(chǔ)部件。SIMATIC PCS7用的工程師工具組是建立在這種基礎(chǔ)上，部件的無錯(cuò)誤相互作用是通過SIEMENS系統(tǒng)一致性測(cè)試來保證的。我們結(jié)合PCS7軟件特性，分三個(gè)層級(jí)來處理（Plant View，Component View，Process Object View），這樣使得具體的組態(tài)過程直接面向工藝過程。具體設(shè)計(jì)如下：
1、當(dāng)工程項(xiàng)目在創(chuàng)建時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)在BLOCKS中加入系統(tǒng)組織塊（OB1／OB32／IB35／OB70／OB72／OB80／OB81／OB82／OB83／OB85／OB86／OB88／OB100／OB121／OB122），使得系統(tǒng)在出現(xiàn)冗余錯(cuò)誤或其它錯(cuò)誤時(shí)能及時(shí)調(diào)用系統(tǒng)中斷，而不會(huì)導(dǎo)致CPU停機(jī)。
在Plant View中按照工藝分層對(duì)其中各設(shè)備分別作組態(tài)

2、儀表數(shù)據(jù)采集及處理
儀表數(shù)據(jù)根據(jù)其類型分別采用系統(tǒng)功能塊FC106／FC105及自定義FC塊作處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間分別放置于相應(yīng)的OB塊中。并在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，將儀表量程及上下限報(bào)警值設(shè)計(jì)在上位監(jiān)控系統(tǒng)中，可以給用戶后期維護(hù)提供方便。
3、通訊處理因項(xiàng)目的通訊量較大，部分站的通訊距離較遠(yuǎn)，為防止遠(yuǎn)程站出問題而導(dǎo)致整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)癱瘓，所以加入RS485中繼器進(jìn)行隔離。并在設(shè)置通訊速率時(shí)考慮距離較遠(yuǎn)均設(shè)置為500kbps。將通訊放置在OB32塊中，可以防止因通訊數(shù)據(jù)量大而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)堵塞。其中對(duì)于變頻器的許多控制要通過通訊來實(shí)現(xiàn)，在變頻器中加入支持Profibus協(xié)議的通訊卡，完全可以實(shí)現(xiàn)變頻器的啟停控制及各種運(yùn)行參數(shù)的采集。
4、 連續(xù)功能圖（CFC）
CFC是SIMATIC PCS7用的面向過程的圖形組態(tài)工具。利用CFC可將自動(dòng)化解決方案直接轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的程序。為此，現(xiàn)成的功能塊可置于CFC圖形上，參數(shù)化和功能強(qiáng)大的自動(dòng)路由選擇相連接，集成報(bào)警配置和符合IEC1131-3的全面測(cè)試和起動(dòng)功能。
5、 順序控制SFC及PID控制
在冶金行業(yè)，大部分的工藝過程都是非連續(xù)操作的控制過程，也就是在連續(xù)控制的工廠中，只有部分任務(wù)經(jīng)常由順序控制系統(tǒng)控制。對(duì)于部分的順序控制，我們直接調(diào)用PCS7中的SFC（順序功能圖）塊來完成。SFC是用于順序控制的生產(chǎn)過程包括生產(chǎn)順序控制的簡(jiǎn)單圖形。即我們根據(jù)工藝控制要求，在SFC塊中只需要輸入相應(yīng)的邏輯條件，就可以完成其順序控制過程，而不需要我們編寫復(fù)雜的控制程序。在硫酸鎳的生產(chǎn)過程中，結(jié)晶機(jī)降溫曲線的控制要求特別嚴(yán)格，工藝要求：降溫時(shí)分快速降溫和慢速降溫，并要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)降到工藝要求溫度。降溫途徑是通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)冷卻循環(huán)水來完成。我們可以將SFC和CFC（連續(xù)功能圖）結(jié)合起來，是工廠配置一種理想組合，SFC和Wincc一起，為順序控制的操作員控制和可視化提供了集成的解決方案。
PID控制，在冶金/化工行業(yè)都是很重要的控制過程。而PID程序的編制及上位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是很麻煩的過程。對(duì)此，我們直接調(diào)用PCS7 Library中的標(biāo)準(zhǔn)塊來完成，經(jīng)過編譯后可直接在上位系統(tǒng)中生成PID標(biāo)準(zhǔn)控制界面。結(jié)晶工序中調(diào)節(jié)閥的開度、皂化、萃取工序中的流量、頻率控制都使用了PID控制進(jìn)行調(diào)節(jié)（如圖4）。
選用SIMATIC PCS7實(shí)現(xiàn)硫酸鎳生常過程控制完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，SIMATIC PCS7的采用使得精制硫酸鎳的生產(chǎn)控制過程安全可靠，具有良好的可操作性。良好的控制性能使各工序工藝（萃取、結(jié)晶）指標(biāo)顯著提高，明顯的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。強(qiáng)大的通訊功能使各獨(dú)立的生產(chǎn)單元設(shè)備（離心、除油、包裝、水處理、過濾機(jī)）協(xié)調(diào)統(tǒng)一，集中監(jiān)測(cè)，達(dá)到了硫酸鎳生產(chǎn)過程集中監(jiān)測(cè)的目的。先進(jìn)的控制理念使龐大的生產(chǎn)工藝控制過程簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單。