MACSV集中分散式控制系统在铅冶炼生产中的应用

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Application of Centralized Distributed Control System MACSV inLcad Smelting ProductionGA0 Wen-jie，YAO Yuan(Hanzhong Zinc Industry Co.，Ltd.Mianxian，724204，China)Abstract：This paper generally introduces the centralized distributed control system MACSV in Leadsmelting production system and supporting acid production system ，mainly elaborates the configuration，network structure，controlling program and system software。

Key words：MACSV；system network；system softwareO 概述汉中锌业有限责任公司综合回收技改项目中的粗铅生产线，选用了 MACSV集中分散式控制系统，该系统基于当今国际先进的计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等，采用了成熟的控制算法，积极考虑到用户的工厂实际使用特点，融合PROFIBUS-DP现场总线技术实现了粗铅生产线及配套系统较为全面的监视、控制。

1 MACSV集散控制系统的构成1.1 系统配置整个系统由两套互相独立的MACSV集散控制系统组成，其中-套监控冶炼烟气制酸系统，另-套监控粗铅冶炼系统。

具体配置见图1、图2。其中包含：两台现场 I/O控制站(10号站、11号站)；4台网络交换机(10号站两台、11号站两 台)；4台操作员站 ，其 中两 台[收稿日期]2012-09-26[作者简介]高文杰 (1969-)，男，陕西千阳人 ，大学本科，高级工程师，现任汉中锌业有限责任公司总工程/副总经理。

兼作工程师站(10号站两台、11号站两台)；两台UPS不间断电源 5KVA/0.51t(10号站、11号站)；两台针式打愈(10号站、11号站)。

1号操作员站兼：[程师站 2号操作员站图 1 烟气制酸 系统配置框图现场 I/O控制站主要由冗余主控制器、电源模块 24VDC/5A、DP总线终端匹配器拈、热电偶冷端补偿拈、8通道热电偶输入拈、8通道模拟量输入拈、6通道冗余模拟量输出拈、16路开关量29有色设备 2012年第6期F3号操作员站兼工程师站 2号操作员站图 2 粗铅冶炼 系统配置框 图输入拈、16路开关量输出拈、16路继电器型开关量输出拈等。I/O控制站完成了现场模拟量、开关量信号的采集，控制输出，控制运算，并运行相应的实时监控程序，对现场电气仪表装置进行控制和管理。

1.2 系统网络结构MACSV集散控制系统的系统网络结构包括：系统管理网络 SNET、控制级 网络 CNET、现场总线级网络 FBUS，均采用双绞线或光缆进行通信。

系统管理网络 SNET是连接工程师站、操作员站和服务器的主干网，其采用并行冗余 100M总线结构以太网，实现工程师站、操作员站和服务器之间的数据通信，每个节点通过交换机，以星型结构连接，采用广播和点对点的方式进行通讯，数据传输采用冲突检测方式，保证了数据的可靠和完整，节点最多可为 64个。

控制级网络 CNET是连接服务器、通讯站和现场 I/O控制站的主干网，采用 1：1冗余 100M总线结构以太网，热备份工作，任意-条网络出现故障会自动切换到另-条网络进行通信，不影响数据通信，实现现场 I/O控制站或通讯站向服务器传输数据、服务器向现场 I/O控制站传递组态数据或控制指令。

现场总线级网络 FBUS是现场 I/O控制站内部使用的网络，采用 PROFIBUS-DP/AP现场总线，将高性能的冗余主控单元和现场的信号处理拈、回路控制拈、其他智能设备连接起来共同构成系统，30实现现池制站内的各智能 I/O拈和主控拈之间的互相连接和信息传送。

2 主要控制系统2.1 制酸系统采用两转两吸工艺流程 ，DCS控制系统较少，主要是主风机报警、连锁，见图3。

图 3 主风机连锁 报警 系统 图为保证主风机的安全稳定运行，当主风机的前后轴温、高压电机的前后轴温、定子线圈温度高于设定报警温度限时系统进行声光报警；高于连锁温度限时系统进行连锁停车。

2.2 铅冶炼系统 DCS控制系统较多 ，现对重点控制系统作-个简单介绍：采用两个独立的PID调节系统互相关联来控制氧、氮气和软水通过氧枪的流量和压力，具体见图4。

PVO1 FV01图4 有两个独立的PID调节系统相互关联组成-个调节系统在-支管道上同时由两个调节阀来控制压力和流量，以保证管道内流体的流动形态更为稳定。用PICA01控制调节阀 PVO1，FIRQC01控制调节 阀FV01，它们是两个独立的单回路 PID调节系统，将各自PID的输出乘以系数作为另-个 PID调节回路高文杰等：MACSV集中分散式控制系统在铅冶炼生产中的应用的输出反馈，若两个调节系统均投自动，两个系数需要根据现场实际进行调整；若两个系数为0是，就是两个独立的单回路 PID调节系统。

3 系统软件MACSV系统软件由两部分组成：人机界面软件Facview和控制组态软件 Conmaker。Facview负责完成系统工程师、运行操作人员、维护人员所需要的人机交互界面 HMI，以及历史数据的存储、分析、数据的转发、报表等功能，Facview属于通用拈软件，它可以为工业领域中任何设备设计监控系统，用户可自由选择设计。Conmaker负责对 DCS系统进行组态，包括新建工程文件、MACSV硬件配置、设置 目标、任务配置、创建程序组单元、添加库、在创建的程序中用顺序图SFC、功能块图 FBD、梯形图LD等进行组态、编译、通讯参数的设置、下装、运行，最终实现和执行工程需要的控制方案。

4 结束语汉中锌业有限责任公司公司综合回收技改项目中的粗铅生产线 自2007年初建成并投用，为了有效地服务生产，对指导生产的 MACSV集中分散式控制系统进行了局部改动。该系统 自投运以来，监控及时准确，性能稳定，维护量小，操作方便，能够满足连续不问断生产工艺的需要，快捷、稳定、准确，有效地保证了生产的安全、平稳运行。