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過(guò)程控制系統(tǒng)完成生成工藝參數(shù)的檢測(cè)、顯示、記錄、調(diào)節(jié)、控制、報(bào)警等功能,它對(duì)提高冶金生產(chǎn)線的作業(yè)率,改善產(chǎn)品質(zhì)量及縮短新產(chǎn)品、新工藝的開(kāi)發(fā)周期起著極其重要的作用。其特點(diǎn)是對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)過(guò)程進(jìn)行控制,控制過(guò)程復(fù)雜,工藝滯后,監(jiān)控參數(shù)多且數(shù)據(jù)變化塊,數(shù)據(jù)處理及貯存量大。根據(jù)過(guò)程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及不同生產(chǎn)工藝過(guò)程控制要求,應(yīng)用不同的控制系統(tǒng)才可以既安全可靠又經(jīng)濟(jì)高效地完成生產(chǎn)任務(wù)。目前,國(guó)內(nèi)先進(jìn)的大、中型過(guò)程控制系統(tǒng)基本上以采用PLC和DCS為主,下面簡(jiǎn)要分析了一下PLC、DCS及FCS在中小冶金生產(chǎn)過(guò)程控制中的不同應(yīng)用特點(diǎn)及選擇原則。各種控制系統(tǒng)的特點(diǎn):

1、PLC系統(tǒng)主要特點(diǎn)是:工作可靠,運(yùn)行速度快;積木式結(jié)構(gòu),組合靈活;良好的兼容性;程序編制及生成簡(jiǎn)單、豐富;網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)。PLC系統(tǒng)能很好地完成工業(yè)實(shí)時(shí)順序控制、條件控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制等功能;能夠完成模/數(shù)(A/D)、數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。

2、DCS具有以下主要特點(diǎn);功能全;采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);完備的開(kāi)放系統(tǒng);可靠性高;具有綜合性和專業(yè)性;實(shí)現(xiàn)了人-機(jī)對(duì)話技術(shù);系統(tǒng)擴(kuò)展靈活;管理能力強(qiáng)。

3、FCS主要有以下特點(diǎn):系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性;可互操作性強(qiáng);數(shù)據(jù)的有效性和完整性;可控制性強(qiáng);安全性高;擴(kuò)展靈活。

由于現(xiàn)場(chǎng)總線FCS系統(tǒng)仍處于發(fā)展階段,標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一,各設(shè)備生產(chǎn)廠家處于觀望狀態(tài),現(xiàn)有總線標(biāo)準(zhǔn)的智能設(shè)備價(jià)格明顯偏高(如變送器2萬(wàn)元)。鋼鐵行業(yè)具有調(diào)節(jié)回路較少、監(jiān)視參數(shù)多的特點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線FCS控制系統(tǒng)應(yīng)用較少,部分應(yīng)用也是作為PLC系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端,一般采用Profibus總線。這里主要介紹DCS與PLC控制系統(tǒng)的選擇。

隨著微電子技術(shù)尤其是個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,PLC和DCS的性能都有了極大的改進(jìn)。PLC大大提高了數(shù)據(jù)處理功能和通訊與監(jiān)控功能,DCS系統(tǒng)向開(kāi)放性發(fā)展,操作站采用工控機(jī),操作系統(tǒng)采用通用的Windows NT操作平臺(tái),PC機(jī)豐富的軟件資源得以利用,因而大大降低了系統(tǒng)繁程度和價(jià)格,提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。PLC和DCS在搶占市場(chǎng)的過(guò)程中,兩者相互借鑒、滲透、融合,極大地增加了用戶在設(shè)計(jì)和使用中的選擇性。同時(shí),由于各種控制系統(tǒng)生產(chǎn)制造廠家較多,產(chǎn)品更新?lián)Q代快,也給系統(tǒng)選擇帶來(lái)一定困難。現(xiàn)依據(jù)PLC系統(tǒng)和DCS的不同特點(diǎn),在中小冶金建設(shè)和改造項(xiàng)目中,對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型和應(yīng)用歸納總結(jié)以下原則進(jìn)行選擇。


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