【正文】 項(xiàng)目樹(shù)中，進(jìn)入（CONF）層224。建立用戶功能塊程序步驟：? 在項(xiàng)目樹(shù)下，打開(kāi)“用戶功能塊池，P_FB”? 建立用戶功能塊類(lèi)：FBCLASS? 在編輯界面，輸入名稱(chēng)? 然后，選擇編制用戶功能塊程序的語(yǔ)言FBD、IL 或 LD? 編制程序? 選擇建立用戶功能塊面板? 建立面板? 存儲(chǔ)用戶功能塊，并進(jìn)行合理性檢查用戶功能塊自此建立，可以被程序調(diào)用。類(lèi)組態(tài)在項(xiàng)目樹(shù)下PFB，每一個(gè)功能塊類(lèi)有一個(gè)類(lèi)名，用于被程序調(diào)用時(shí)使用。同時(shí)將S_DKXL1GF_M與S_DKXL1GF_SM相減并取絕對(duì)值，這樣若OP輸出Logic_1，則閥正向驅(qū)動(dòng)；若ON輸出Logic_1，則閥反向驅(qū)動(dòng)。此外，在整個(gè)包裝生產(chǎn)線，對(duì)于卸料閥門(mén)的控制也是一個(gè)重點(diǎn)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，可在卸料閥門(mén)控制中運(yùn)用PID控制回路，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，由于它的控制參數(shù)比較少，采用湊試法，利用CBF軟件自帶調(diào)節(jié)控制功能塊C_SS進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，則能夠使其控制參數(shù)在最佳范圍。同時(shí)，在檢修設(shè)備時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)設(shè)備的單獨(dú)啟動(dòng)，聯(lián)鎖設(shè)備進(jìn)行解鎖。關(guān)于用戶功能塊的編制在下一標(biāo)題中會(huì)有詳細(xì)的介紹。同理，袋收塵器的運(yùn)行信號(hào)S_ZSCQ1_RN作為三通閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)的連鎖信號(hào)，三通閥的運(yùn)行信號(hào)S_STF1_FRN或S_STF1_ZRN作為提升機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的連鎖信號(hào)。通過(guò)定時(shí)器延遲功能塊的延時(shí)值設(shè)定不同值，實(shí)現(xiàn)SG1RK_STP1，SG1RK_STP2，SG1RK_STP3，SG1RK_STP4四個(gè)停止信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)四個(gè)不同順序時(shí)間的停止信號(hào)。當(dāng)按下組啟動(dòng)按鈕時(shí)，組驅(qū)動(dòng)信號(hào)SGIRK_QD為L(zhǎng)ogic_1，則延遲1秒后SG1RK_STA組開(kāi)啟信號(hào)變Logic_1，通過(guò)定時(shí)器開(kāi)延時(shí)功能塊和單向觸發(fā)功能塊，實(shí)現(xiàn)SG1RK_STA1，SG1RK_STA2，SG1RK_STA3，SG1RK_STA4四個(gè)開(kāi)啟信號(hào)，同時(shí)，通過(guò)設(shè)定不同的定時(shí)器延時(shí)時(shí)間值實(shí)現(xiàn)四個(gè)順序時(shí)間的開(kāi)啟信號(hào)。控制規(guī)則是順序啟動(dòng)，逆序停車(chē)。圖412部分FBD圖例子 編寫(xiě)LD程序根據(jù)以上操作步驟，在程序列表PL下插入LD，建立LD程序，如圖413。信號(hào)線有橫線和豎線。 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束插入操作。⑵ 插入功能塊：在FBD編輯界面中，選擇菜單中的功能塊： 選擇變量類(lèi)型；課題中用它來(lái)進(jìn)行卸料閥門(mén)的PID控制。圖410 IDF功能塊各管腳介紹： a) MM手動(dòng)工作方式控制信號(hào)；b) MA自動(dòng)工作方式控制信號(hào)；c) FB1結(jié)束位置1的確認(rèn)信號(hào)；d) FB0結(jié)束位置0的確認(rèn)信號(hào)；e) PR1安全干預(yù)1；f) PR0安全干預(yù)0；g) FLT故障信號(hào)輸入；h) SMA操作方式狀態(tài)指示，Logic_1表示自動(dòng)，Logic_0表示手動(dòng)；i) FRT運(yùn)行時(shí)間錯(cuò)誤信號(hào)顯示；j) FRP結(jié)束位置錯(cuò)誤顯示；k) IL0禁止輸出OUT為L(zhǎng)ogic_0；l) IL1禁止輸出OUT為L(zhǎng)ogic_1。功能塊參數(shù)表見(jiàn)圖49。③開(kāi)延遲定時(shí)器功能塊，如圖47。圖46單向觸發(fā)功能塊 該功能塊作用是產(chǎn)生脈沖輸出，允許組態(tài)脈沖時(shí)間，當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)（上升沿或下降沿觸發(fā)）產(chǎn)生一定時(shí)間的脈沖。圖44模擬量轉(zhuǎn)換功能塊此功能塊的作用是進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換。⑵ 功能塊功能塊的左邊為輸入“管腳”，右邊為輸出“管腳”。⑷ 在程序列表PL下插入FBD，課題建立的編程項(xiàng)目樹(shù)如圖41。所有用戶任務(wù)的集合稱(chēng)為用戶任務(wù)列表。支持功能塊圖(FBD)，指令表(IL)，梯形邏輯圖(LD)，順序功能圖(SFC)四種編程語(yǔ)言。根據(jù)手冊(cè)說(shuō)明編輯S800 I/O，分別輸入課題所需開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)、開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)及模擬量輸入信號(hào)，同時(shí)要對(duì)每個(gè)模塊設(shè)置配置字，以激活模塊。圖321 Profibus通訊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框② 定義I/O模塊位置：S800 I/O模塊插入到S800站中后，其缺省位置號(hào)為Cluster 0，Position 1。由于課題I/O點(diǎn)數(shù)決定，需要兩個(gè)S800節(jié)點(diǎn)，因此依次按照從步驟2至7插入第二個(gè)節(jié)點(diǎn)，則出現(xiàn)兩個(gè)S800節(jié)點(diǎn)接在Profibus總線上，如圖319。⑹ 選擇從設(shè)備類(lèi)型(S800/CI830)。⑶ 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇插入slave…，見(jiàn)圖317。圖314定義過(guò)程站控制器參數(shù)對(duì)話框 插入AC800F的模件在AC800F中可插入下列模件： SA801F 電源115 V AC / 230 V AC SD802F 電源24 V DC AM801F 電池備份模件EI801F 以太網(wǎng)模件10Base2 EI802F 以太網(wǎng)模件AUIEI803F 以太網(wǎng)模件10BaseTFI810F CAN/3模件FI820F 串行接口模件FI830F Profibus模件根據(jù)課題要求，所用AC800F可插入以下模件，見(jiàn)圖315所示。點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵224。選擇插入位置；? 在圖形區(qū)選擇過(guò)程站位置224。? 在樹(shù)型結(jié)構(gòu)中選擇系統(tǒng)目標(biāo)(HWSYS)224。它可連接CAN，Modbus，Profibus等現(xiàn)場(chǎng)總線。在以太網(wǎng)兩側(cè)的灰色方塊中，雙擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)選擇對(duì)話框，從中選擇正確的資源。插入或在圖形顯示中以太網(wǎng)的下方雙擊鼠標(biāo)左鍵，根據(jù)實(shí)際配置情況選擇相應(yīng)的過(guò)程站類(lèi)型。左邊是硬件結(jié)構(gòu)的樹(shù)型顯示，右邊是圖形顯示。⑷插入網(wǎng)關(guān)站資源? 在操作員站資源上選擇插入下一個(gè)，或用工具條；? 在資源選擇對(duì)話框中選擇網(wǎng)關(guān)資源(DGS)；? 出現(xiàn)資源參數(shù)對(duì)話框，見(jiàn)圖39：圖39網(wǎng)關(guān)站資源命名對(duì)話框? 輸入資源名稱(chēng)：報(bào)表；? 選擇資源類(lèi)型：DDE，OPC，TRN等；課題選用OPC網(wǎng)關(guān)；? 選擇存取權(quán)限，對(duì)變量操作權(quán)限進(jìn)行配置；? 確認(rèn)結(jié)束網(wǎng)關(guān)資源插入。非冗余資源可指定到所有的過(guò)程控制器，冗余資源可指定到機(jī)架式(Rack System)控制器和AC800F控制器。系統(tǒng)不對(duì)池中的內(nèi)容作語(yǔ)法檢查[5]。? DOS, MAESTROCS：Operation Station和Maestro NT Configuration Server資源。 菜單欄中按組態(tài)進(jìn)入組態(tài)方式。在對(duì)話框中，輸入文件名(最大256字符)，則在 \Freelance\ 的文件，見(jiàn)圖31。Program224。Configuration可離線進(jìn)行。在項(xiàng)目管理器中，可以存儲(chǔ)、改名和刪除一個(gè)項(xiàng)目。Control Build F的組態(tài)是基于IEC611313標(biāo)準(zhǔn)，使用全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。S800 I／O站具有監(jiān)控、平滑轉(zhuǎn)換及故障報(bào)告功能。②對(duì)工藝流程圖的配置:將整個(gè)工藝流程分為若干個(gè)畫(huà)面,生成于“公用圖”項(xiàng)目下,則各OS站均可調(diào)用此組畫(huà)面,大大減少了工程設(shè)計(jì)和維護(hù)的工作量。 ⑵操作員站硬件平臺(tái)為工業(yè)控制機(jī),軟件平臺(tái)為DIGIVIS軟件。對(duì)于該水泥包裝系統(tǒng)，為了有效地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析、管理和調(diào)度，采用DCS控制系統(tǒng)。還包括提升機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)的電流信號(hào)大小采集，閥門(mén)開(kāi)度的給定、反饋，電機(jī)前后軸承的振動(dòng)等模擬量信號(hào)采集和驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)點(diǎn)。將生產(chǎn)順序有連續(xù)關(guān)系和連鎖關(guān)系的設(shè)備分成一組，包裝控制系統(tǒng)的分組情況如圖22至29所示。圖21水泥包裝流程圖包裝控制系統(tǒng)完成兩條水泥包裝輸送線—散裝線和袋裝線，每條水泥包裝輸送線控制方式基本相同。課題包括水泥散裝和袋裝兩條包裝線。Industrial IT系統(tǒng)規(guī)模具備很強(qiáng)的伸縮性，每個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)工藝或功能劃分為若干個(gè)自動(dòng)化域，每個(gè)域基本配置為10個(gè)操作員站OS、10個(gè)過(guò)程控制站PS或現(xiàn)場(chǎng)控制器FC，整個(gè)系統(tǒng)擴(kuò)展規(guī)?？蛇_(dá)100個(gè)操作員站、100個(gè)控制站(140800個(gè)I/O) 。PC機(jī)的具體配置可由用戶按照需要自行選擇(不低于系統(tǒng)基本要求)。系統(tǒng)采用兩種普遍的工業(yè)總線。AC800F通過(guò)以態(tài)網(wǎng)(Ethernet)與整個(gè)系統(tǒng)(如OS、PS或其它FC)通迅。過(guò)程控制級(jí)實(shí)現(xiàn)包括復(fù)雜控制在內(nèi)的各種回路調(diào)節(jié)（各種PID、比值、Simith……）和高速邏輯控制、順序控制以及批量間歇控制功能。系統(tǒng)既可連接常規(guī)I/O，又可連接Remote I/O及Profibus、FF、CAN、Modbus等各種現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備。⑵ DCS系統(tǒng)編程靈活，可以方便地實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、動(dòng)態(tài)顯示、報(bào)表打印等功能。所以基于對(duì)課題的深入考察研究，選用這套系統(tǒng)不僅能滿足要求，更大程度上是將國(guó)內(nèi)DCS系統(tǒng)更加完善化，特別是在水泥行業(yè)的運(yùn)用，更提高了國(guó)內(nèi)DCS的控制水平。 選題的目的、意義及指導(dǎo)思想本次設(shè)計(jì)是想通過(guò)水泥粉磨DCS控制的研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)控制，克服原有包裝機(jī)的缺點(diǎn)，既能節(jié)省人力、物力，又可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還能提高水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量，通過(guò)對(duì)包裝機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以避免粉塵對(duì)人體和微機(jī)設(shè)備造成的影響，直接在中控室就可以監(jiān)控水泥包裝的全過(guò)程，這樣可使故障率降到最低，計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠，袋重的合格率也能達(dá)到99％～100％。④ FCS普遍采用智能儀表，增強(qiáng)了系統(tǒng)的自治性，系統(tǒng)控制功能更加分散。它適用于工業(yè)過(guò)程控制、制造業(yè)及樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域，將逐漸成為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主流形式[4]。其主要特征是：集中管理，分散控制。但是由于PLC功能及其相關(guān)技術(shù)的限制，其控制的對(duì)象都較為簡(jiǎn)單，一般只用一個(gè)PLC站進(jìn)行控制，很少有通過(guò)聯(lián)網(wǎng)或其它途徑對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制[3]。PLC具有以下特點(diǎn):① PLC最初就是為了進(jìn)行邏輯控制而設(shè)計(jì)，因此在邏輯控制方面擁有計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。 水泥生產(chǎn)的自動(dòng)化控制概況目前，在新型干法水泥生產(chǎn)線中常用的控制手段有：可編程邏輯控制器(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)?？偠灾l(fā)展散裝水泥，實(shí)現(xiàn)散裝化，是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的既定目標(biāo)之一[1]。我國(guó)水泥在包裝上主要采用落后的紙袋包裝，水泥散裝率僅在20%左右，與國(guó)際水平比較相差甚遠(yuǎn)。大力發(fā)展散裝水泥是我國(guó)水泥工業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要對(duì)策之一。水泥產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，從數(shù)量上已經(jīng)基本滿足我國(guó)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。 作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，水泥工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。經(jīng)過(guò)幾年的快速增長(zhǎng)，%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越大。特別是落后生產(chǎn)能力比重仍占60%左右。自1985年起我國(guó)水泥產(chǎn)量已連續(xù)21年位居世界第一位，現(xiàn)如今已占世界水泥總產(chǎn)量的48%左右。發(fā)展散裝水泥具有節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高水泥使用效率，改善勞動(dòng)條件等方面的綜合經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)、日本、法國(guó)等散裝率更高且大于95%，按目前國(guó)際散裝率來(lái)看，超過(guò)70%是國(guó)際水平，90%以上是國(guó)際先進(jìn)水平。散裝水泥無(wú)論是儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用、質(zhì)量保證等方面，還是在減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高水泥使用效率、環(huán)保等方面都體現(xiàn)了強(qiáng)大的生命力。因此，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)用到水泥包裝上，對(duì)水泥包裝機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高水泥包裝自動(dòng)化水平，一方面可使水泥使用質(zhì)量和效率提高，另一方面也能使水泥對(duì)環(huán)境的污染大大減少，也為我國(guó)的散裝水泥的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。隨著技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器的功能已大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，所以目前人們都把這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC[3]。④ PLC僅在關(guān)鍵部位選用冗余結(jié)構(gòu)，在價(jià)格上大大低于DCS系統(tǒng)，性能價(jià)格比高。它是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)量控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)相互滲透發(fā)展而產(chǎn)生的，既不同于分散的儀表控制系統(tǒng)，又不同于集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)， 它是吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，在它們的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)系統(tǒng)工程技術(shù)，具有很強(qiáng)的生命力和顯著的優(yōu)越性。⑶ 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)為一體的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是一種全分散、全數(shù)字、全開(kāi)放的控制系統(tǒng)。③ FCS的所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備直接通過(guò)一對(duì)傳輸線(現(xiàn)場(chǎng)總線)互連。DCS是結(jié)合了各類(lèi)控制功能的完整系統(tǒng)，是目前應(yīng)用最廣泛、結(jié)構(gòu)最先進(jìn)、性能最高、功能最完整的系統(tǒng)，因此在目前的水泥自動(dòng)化生產(chǎn)控制中，集散控制系統(tǒng)成為了人們的首選。系統(tǒng)具有高度的靈活性和極好的擴(kuò)展性，無(wú)論是小型生產(chǎn)裝置的控制，還是超大規(guī)模的全廠一體化控制，甚至對(duì)于跨廠的管理控制應(yīng)用，該系統(tǒng)都能應(yīng)付自如。DCS控制系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：⑴ DCS系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中較為完善和成熟的技術(shù)，能夠?qū)Ψ植加谳^大范圍內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控