罗克韦尔控制系统在干熄焦系统中的应用

Ｃｎｒｌｏｉ 统 是 罗 克 威 尔 自动 化 有 ｏｔ Ｌｇ ｏ ｘ系
・
件， 用以监控和操作现场设备的运行 。
２８ ・
Ｃ Ｕ主站 由 Ｌ 和 Ｌ 成 ， 设置 主从 Ｐ ｌ ２构 在
站 去下 载对应 的升 级 包 ， 升级 工 作 需 要 使 用
Ｒ ｃｗ ｌ的 固件 升级 软件 Ｃ ｎ ｏ Ｌ Ｓ ｏｋ ｅｌ ｏ ｔ ｌ Ａ Ｈ。升 ｒＦ
连接 。
源 回收利 用 、 环境 保 护 以及 改 善 焦炭 质 量等
多项 优点 而被炼 焦行业 所推 广 。国家产 业政
策要 求 ， 建 ４ ３ 以上 焦 炉必 须 配 备 与之 新 ．ｍ
能 力相适 应 的干熄焦 装置 。
１ 干熄焦原理
干熄焦是指采用惰性气体将红焦降温冷
却 的一种 熄 焦 方法 。在 干 熄 焦过 程 中 ， 红焦
罗克 韦 尔 控制 系统 在 干 熄焦 系统 中 的应 用
信 息 自动化 中心
摘 要
吴 君华
本文介绍了罗克 韦尔系统在干熄焦系统 中的应 用 ， 针对 干熄焦的工艺 、 控制系统 的特 点 以
及冗余的实现进行 了较详 细的阐述 。
绿 色经济 和循环 经济是 今后 生产 型企业 管 理 的发展方 向 。节 能 、 保 是 目前 冶 金行 环
靠性 。
锅炉进行热交换 ， 锅炉产生蒸汽 ， 冷却后 的惰
性 气体 由循环 风 机 重新 鼓 人 干 熄 炉 ， 性气 惰
体在封闭的系统内循环使用。
２ 干 熄 焦 工 艺
干熄焦 主 要 由 干 熄 炉 、 入 装 置 、 升 装 提 机、 电机车及 焦罐 台车 、 焦罐 、 次 除尘器 、 一 二 次除 尘器 、 干熄 焦锅 炉 单 元 、 环 风 机 、 尘 循 除 地面站、 水处 理 单元 、 自动 控 制 部 分 、 电部 发 分 等组 成 。主要工 艺流程 如 图 １ 所示 。
不必 对此 模块 进行 配置 。
１５ ７ ６一Ｅ ２ Ｎ Ｔ是 以太 网 接 口模 块 ， 过 通 网线 连接 到 工 业 交换 机 。两 个 主 站 １ ５ ７ ６一
编 制软件 ， 主要 采用 结构化 编程方 法 ， 根据控 制 功能 的特点运 用梯形 图来 实现 各功 能 的编 制， 共分 为干熄焦 本体 控制 程序 、 炉 系统控 锅 制 程序 、 人 排 出系 统 控 制程 序 以及模 拟量 装
计算处理程序等 ， 较好的满足 了干熄焦系统 对 自动控 制 的要 求 。 Ｒ Ｖｉ ３ Ｓ ｅ ２为人 机 界 面开 发 软 件 ， 括 ｗ 包
对工艺 流 程 图进 行 绘制 ， 时趋 势 记 录、 实
３ ３ 模块 升级 ．
参 数 操 作 与 调 整 、 警 管 理 、 史 数 据 管 报 历 理 、 表 、 产 指 标 综 合 评 价 、 报 、 化 报 生 预 优 过程指导等 。
机 鼓入 干熄 炉冷 却 段 红焦 层 内 ， 吸收 红 焦 显 热， 冷却 后 的焦炭从 干熄 炉底部 排 出 ， 干熄 从 炉 环形 烟道 出来 的高 温惰性 气体 流经 干熄焦
讯 网络也可 以采用 相 似 的方 式 进 行 热备 ， 除 以上 的部分 可 以热 备 外 ， 制 器 的 电源 也 可 控 进行 热备 ， 样 大 大 提高 了控 制器 的运 行 可 这
适 配 器 等 的 驱 动 程 序 。 同 时 ， Ｓ ｉｘ还 可 Ｒ Ｌｎ 以作 为 Ｏ Ｃ服务 器 ， 其他 的 ＯＰ Ｐ 向 Ｃ客 户 机 提 供 应 用 数 据 存 取 的 接 口。 Ｒ Ｌｎ Ｓ ｉｘ客 户 机 能够 通 过 Ｔ Ｐ Ｉ 络访 问 Ｒ Ｌｎ Ｃ ／Ｐ网 Ｓ ｉｘ网关 设 备 ， 据 的 通 讯 同样 可 以通 过 Ｄ Ｅ Ｏ Ｃ 数 Ｄ ／ Ｐ
示 Ｓ ＮＣ， 主站 出 现 异 常 ， 站 自动 切 换 Ｙ 当 从 为 主站 ， ７ ６一Ｒ 上 会 显 示 Ｐ Ｍ， 示 １５ Ｍ ＲＩ 表
切换成功 。
１５ 一Ｒ ７６ Ｍ是用 于同步的冗余模块 ， 主
从控 制器 机架 的 Ｒ 通过 光纤 链 接 。正 常 工 Ｍ 作 时 ，７６—１３中所 有 的程序 和数 据 通 过 １５ ． ６
３２ 系统介绍 ．
在湖 南煤化 干 熄 焦 项 目的控 制 系统 中 ，
采 用 了冗 余 的 Ｃ ｎｒＬｇｘ系统 ， 括 电源冗 ｏｔｌｏｉ ｏ 包 余 、Ｐ Ｃ Ｕ冗 余 、 制 网络 冗余 ， 控 系统 结 构 如 图
２所示 。上位 机通 过交换 机与 Ｐ Ｃ处理 器通 Ｌ
讯， 远程 子 站 通 过 冗 余 的 Ｃｎｒｌｅ 连 接 到 ｏｔ Ｎ ｔ ｏ
冗余系统中 ， 主从控制器机架上各模块
的版 本必 须严 格一致 ， 并达 到要 求 的版本 号 ， 否则 无 法 正 常 工 作 。 当 版 本 不 一 致 时 ， 在 Ｒ Ｌｎ Ｓ ｉｘ中可 能 无 法 看 到从 控 制 器 机 架 上 的
处理 器 ， 时 ， 控 制 器 机 架 的 处 理 器 状 态 同 从 指示灯 （ Ｋ灯 ） 为 红色 长 亮。 因此 ， Ｏ 变 硬
图 ６ 。
本号 ， 如果 与表 １ 一致 ， 要 到 Ａ 不 需 Ｂ官 方 网
・
３ ・ Ｏ
从 干熄 炉顶 部装 人 ， 温 惰性 气 体 有 循 环 风 低
Ｃｎｒｌｏｉ 以 提 供 完 善 的 控 制 器 的 ｏｔ Ｌｇ ｏ ｘ可 冗余 功能 ， 采用热 备 的方 式构建 控 制器 ， 个 两 控制 器采用 完 全相 同 的配 置 ， 它们 之 间使 用
同步 电缆 连接 ， 仅控 制器 可 以采 用热备 ， 不 通
Ｒ Ｌｎ 提供 了网络所需 的全套通讯驱 Ｓｉ ｘ 动程序 ， 括 传 统 Ａｌ 包 ｌ ｎ—Ｂａｌ ｅ ｒ ｅ ｄ ｙ网络 以 及 Ｃ ｎｒｌｏｉ Ｇ ｔ ａ ｏ ｔ Ｌ ｇｘ ａｅ ｙ所 支 持 的 硬 件 产 ｏ ｗ 品 ：Ｃ Ｉ Ｐ ＭＣＡ卡 、 口和 基 于计 算 机 的 网 络 串
实现 。
件在第 一 次上 电时 ， 要 进 Nhomakorabea行 固件 升 级 。 需 本 系 统 所 使 用 的一 些 模 块 的 固件 版 本 如 表
１所 示 。
表 １ 模块 的固件版本
３ ５ 主 要人机 界面 设计 ．
干 熄 槽 系统 如 图 ３， 炉 系 统 如 图 ４， 锅
上 电后 ， 先在 Ｒ Ｌｎ 首 Ｓｉ ｘ中检查 模块 的版 装 入 排 出 及 焦 粉 收 集 系 统 如 图 ５， 势 如 趋
控制器机架 １５ Ｃ ２ ／ ７６一 Ｎ Ｒ Ｂ的节点地址时应 注意 ， 它们 的地 址 拨 码 应 该 相 同 ， 好 是 系 最 统 中挂 接 在冗 余 Ｃ ｎｒ Ｎ Ｔ网上 所 有 节 ｏｔ ｌＥ ｏ 点 的最 高地 址 ， 在本 系 统 中设置 为 ２ ， Ｏ 远
程 站 的 节点 地 址 分 别 为 ２， ， … ， 。在 ３ ４， １ １
Ｅ２ Ｎ Ｔ的 Ｉ Ｐ地址 分 配 应 该 一 致 ， 系 统 中设 本
置 为 １８ １ ８ １ ５ 。在 冗 余 系 统 正 常运 行 ２ 、２ 、 、 １ 时， 从控 制 器 机 架 的 １５ ７ ６一Ｅ ２ Ｎ Ｔ的 地 址 自
动加 １ 变 为 １８ １ ８ １５ 。 ， ２ 、２ 、 、２
冗 余 系 统 正 常 运 行 时 ， 控 制 器 机 架 的 从 １５ ７ ６一Ｃ ２ ／ 的 节 点 地 址 自动 加 １ 变 ＮＲＢ ， 为２。 １
级完成后 ， 在正常工作情况下 ， 一般哪个机架 先上电， 哪个机架就是主站 ， 一个是从站 ， 另
主站 １５ ７ ６一Ｒ 上会 显示 Ｐ Ｉ ， 站 的 显 Ｍ ＲＭ 从
业 必须 面对 的两大课 题 。干熄焦 工艺具 有 能
限公司推出的第三代工业控制产品。它是高
度模块 化结 构 的 、 可灵 活 地进 行 任 意 组合 和 扩充 的高性 能控 制 平 台 ； 通过 背板 总 线 强 大 的 网关 功 能完 成 信 息层 、 制 层 和 设备 层 三 控 个 开放 式 的通 信平 台之 间 的 自由转 换 ， 兼 并 容 Ｄ ＋、 ＩＯ、 Ｈ ８ ／ 口等 传 统 通 信 Ｈ Ｒ／ Ｄ ４ ５ 串 网 络 ；Ｅ １—３标 准 的结 构 体 数 据 形 式 ＩＣ１３ １ 可完 善地 表 达 生 产 过 程 数 据 实 体 ， 使 得 并 控 制 器 与外 部 系统 的数 据 交 换 可 实 现 无 缝
光 纤 进 行 同 步 ， Ｓ ｏｉ Ｏ ０硬 件 组 态 中 ， 在 Ｌｇ Ｓ０ ｘ
３ ４ 软 件设计 ．
干熄 焦 控 制 系 统 应 用 了 三 种 软 件 ：
ＲＳ ｏ ｉ ０ ０、 Ｓ ｅ ２、 Ｓ ｉ ｘ Ｌ ｇｘ ０ Ｒ Ｖｉ Ｓ ｗ３ Ｒ Ｌ ｎ 。
Ｒ Ｌ ｇ ５０ Ｓ ｏ ｉ ０ ０为控 制 系统 下 位 机 程 序 的 ｘ
３ 干熄焦控制系统
３ １ 系统特 点 ．
Ｃ Ｕ主站 ， Ｐ 同时 ， Ｐ Ｃ Ｕ主站采用 了冗余 电源 配置。整套系统具 有很高的可靠性 ， 满足了 干熄焦 系统 对 Ｐ Ｃ控 制 部 分 需 要 长 期 无 故 Ｌ
障运 行 的要 求 。 上 位 机 采 用 Ｒ Ｖｅ ３ Ｓ ｉｗ ２软