利用网络技术实现DCS系统数据、信息共享

　　1 前言
 
　　济南鲍德炉料公司两条600t/d石灰回转窑是为济钢炼钢供应活性石灰的生产线，年设计能力20万吨。因当初是按两条窑的整体规划设计，故在2#窑控制上就没有考虑公用的原料系统如1#大倾角皮带机、原料筛、原料皮带机、地仓电振等的控制。但在实际生产中当石灰需求不足，1#窑不生产的情况下，就不能在2#窑主控室操作公用的原料系统，只能派专人在1#窑上操作，非常不方便且造成人员浪费。另外两条窑的生产、工艺、设备参数不能互通，不利于整个生产的协调、统一指挥。如进行联网后，可实现
 
　    ⑴在2#窑主控室控制公用的原料系统设备。
 
　　⑵数据共享，可分别在两个主控室内显示另一条生产线主要生产数据和公用的原料仓位、成品仓位等。
 
　　⑶预留光纤接口，为实现车间生产管理信息系统（MES）打下基础。

　　2 方案确定和实施
 
　　要实现以上设备控制和数据共享目的，首先需要把两条线的DCS连接起来。因两控制室间隔200多米，所以选择光纤作为传输线，这样可减少信号的衰减和干扰，准确的传输数据。同时用KIEN2000B-2M交换机（2个光口，6个电口）代替原普通电口交换机。

图1   控制原理图

　　网络接通后，就要进行组态。要实现在主控室控制另一线的设备，首先要在DCS上层 Faceview工程编辑器中将另一线标签变量添加进来，并且不能有重名，否则将引起混乱。标签变量添加完毕后，还要在图形编辑器中作出1#大倾角皮带机、原料筛、原料皮带机、地仓电振图形，添加控制器、电机块、精灵等。为使两个控制室都能单独控制设备，同时又不引起误操作，分别在原料画面上方设置“1#线控制”或“2#线控制”选择按钮。一方选择后另一方将无权控制该设备。图形添加完毕后进行工程的清除、编译，通过后即可运行。因有了网络连通，且标签变量都添加进来了，要实现另一线生产数据显示、趋势显示就非常容易了。采用的方案是在原显示页面中添加另一线设备总流程图，在流程图中将重要的生产数据、设备运行状态显示出来，以掌握生产情况，协调整个生产状况。
 
　　另外，因两条生产线的DCS用光纤联结了起来，数据已共享，这样就可为下一步建设车间回转窑生产实时信息系统（MES）打下基础。利用现有数据，通过专用的实时数据采集软件：
 
　　（1）可以随时显示各种工艺流程、工艺指标及生产的运行情况，并进行及时反馈。使车间管理者能够对生产过程进行实时监视，了解整个制造过程的生产信息，掌握设备状态和作业进程。
 
　　（2）连接各种异构系统平台，采集数据，并且向管理系统提供开放的接口。
 
　　（3）可以通过常见的报表分析（状态报表、累计报表、班报、日报等）对报表进行综合分析，是管理者掌握生产情况进行决策分析的根据和基础。
 
　　（4）实时数据平台的历史数据库记录了大量的生产过程历史数据，利用这些数据可以提供多种数据挖掘应用。

　　3 系统调试及问题解决
 
　　此工程在进行系统调试时出现了问题。问题主要有两个，一个是当两条线通过光纤连接运行时出现显示的数据的趋势图定期出现断续现象，与显示的实时数据不符。二是有报警信号来临时两边都同时报警，难以分辨。经过分析认为第二个问题可能是由于在进行标签变量设置时没有把两条线的报警标签分开，造成当报警信号来临时，两边都报警。于是把计算机D盘Anaalm文件中另一条线的报警标签去除并保存后运行程序，问题即得到解决。第一个问题产生的原因开始怀疑是两边服务器设置冲突，发生了数据的互相干扰，但重新更改设置后问题依然没解决。后来根据数据趋势图有规律的错误现象，经讨论、分析认为可能是由于趋势数据干扰造成。检查Trend文件发现1＃线和2＃线的趋势变量文件名重复，如变量“BCI0401A”与其“DTL03_TI2” 在FILENAME列中都为[Data]:TRN17，所以数据定时发生错误更改而引起趋势的混乱。在把Trend文件中2#线的变量前都加上“B”以示区分后保存、删除Date文件数据后启动系统，问题顺利解决。

　　4 效果
 
　　两条线在进行了联网后解决了2#线原料上料的问题，现在在主控室内即可独立完成整个上料工作。通过电脑还可及时了解另一线的生产、参数情况（如两条线都生产），便于协调生产，调整工艺，方便、实用，效果非常好。预留的光纤接口，为实现车间生产管理信息系统（MES）打下了基础。

（黄勇）