一．北海潿洲炭黑自動(dòng)化工程簡(jiǎn)介
    北海潿洲炭黑自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)自控系統方案的技術(shù)要求和經(jīng)濟指標如下：
１． 系統軟硬件總體要求
1) 系統先進(jìn)成熟可擴展，以便今后建立全廠(chǎng)級的控制－管理一體化；
2) 系統組態(tài)軟件平臺采用Windows NT操作系統；
3) 系統提供高級語(yǔ)言接口和高級算法；
4) 系統提供在流程畫(huà)面上支持控制調節窗口、報警窗口和報表窗口等；
5) 系統具有操作員級的控制站和I/O模板運行狀態(tài)自診斷及顯示功能；
6) 系統具備帶電插拔功能；
7) 系統冗余功能：通訊網(wǎng)絡(luò )、控制器和電源都要求冗余。

２． 系統功能要求
1) 調節控制系統功能：雙閉環(huán)控制調節回路14個(gè)；單閉環(huán)控制調節回路13個(gè)；遠程手操調節回路14個(gè)。
2) 安全連鎖系統功能：包括有各反應爐溫度、風(fēng)機、水泵安全連鎖信號和天然氣、一氧化炭濃度探測安全連鎖信號。
3) 顯示操作打印系統功能：高分辨率各種畫(huà)面直觀(guān)顯示，鼠標操作，屏幕列表報警，實(shí)時(shí)參數、狀態(tài)和操作記錄等報表打印。
4) 信號處理系統功能：AI合計102路，AO合計48路，DI合計134點(diǎn)，DO合計63點(diǎn)。

二、自控系統方案
      本工程采用德國西門(mén)子公司基于全集成自動(dòng)思想化的新一代過(guò)程控制系統PCS7，具體系統方案既保證其技術(shù)和經(jīng)濟指標，又保證用戶(hù)在使用后在當前激烈的市場(chǎng)競爭中穩操勝券經(jīng)過(guò)仔細分析、對比和研究上述系統需求，我們選定的集成方案見(jiàn)附圖。有關(guān)該系統的主要特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：
１． 工程師站和操作員站的特點(diǎn)
1) 充分貫徹西門(mén)子公司全集成自動(dòng)化的思想，系統具有統一的通訊、統一的組態(tài)工具、統一的數據庫，消除了傳統的DCS與PLC之間的鴻溝；
2) 監控軟件WinCC (視窗控制中心)為基于 Windows 95/NT操作系統的開(kāi)放 型全圖形化R人機操作界面，具有組態(tài)方便，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；
3) Win CC擁有完備的工業(yè)圖形庫，如閥門(mén)、反應罐、模擬傳統顯示儀表、 管道等, 方便了工程師設計監控系統的過(guò)程畫(huà)面；
4) 人機界面具有良好的開(kāi)放性， 支持以太網(wǎng)、Profibus、RS232、RS422/485等通訊方式，支持TCP/IP、網(wǎng)絡(luò )DDE、ODBC、OPC、SQL、Internet等標準通訊協(xié)議;
5) 操作員界面為全漢化界面，并且具有動(dòng)態(tài)語(yǔ)言切換功能，有利于出口項目的開(kāi)發(fā)和調試；
6) Win CC提供獨特的組態(tài)向導， 詳細的在線(xiàn)幫助，多媒體自學(xué)軟件, 以及全 套中文使用手冊和參考手冊，有利于用戶(hù)在較短的時(shí)間內快速掌握;
２． 系統通信功能特點(diǎn)
1) PROFIBUS-FMS通信協(xié)議運行于WindowsJNT環(huán)境，用于上位機與控制器間的實(shí)時(shí)通
2) MPI通信協(xié)議運行于WindowsLNT環(huán)境，用于上位機與控制器間的編程組態(tài)通訊；
3) PROFIBUS-DP通信協(xié)議運行于Windows NT環(huán)境，用于控制器與ET-200 擴展I/O間的實(shí)時(shí)通訊， 速度可達12M，距離可達9.6公里(電纜)或 90公里 (光纜)。
３． 控制器和I/O模板特點(diǎn)
1) S7系列控制器和 I/O卡件可靠性高，MTBF在數十萬(wàn)小時(shí)以上（最短MTBF ＝19.6年）；
1) 模擬量輸入卡具有兩線(xiàn)制變送器配電功能，所有類(lèi)型的I/O信號均有本安卡件供選擇；
2) 所有模塊均有完善的自診斷功能、傳感器斷線(xiàn)監測功能、在線(xiàn)插拔功能，保證了系統安全、長(cháng)時(shí)間運行，提高了系統的可用性和可維護性；
４． 控制組態(tài)軟件特點(diǎn)
1) 系統提供完善的符合IEC1131標準組態(tài)工具，包括梯形圖（LADER）、語(yǔ)句表（STL）、連續功能圖（CFC）、順序功能圖（SFC）、結構化語(yǔ)言（SCL），且各種組態(tài)工具可混合使用，交叉引用非常方便快捷；
2) 系統提供近500個(gè)CFC標準功能塊庫，提高了系統組態(tài)效率，縮短了工程周期；
５． 冗余系統功能特點(diǎn)
1) 控制器冗余系統可以實(shí)現雙控制器冗余切換的功能，當主控的CPU出現故障時(shí)，另一個(gè)CPU自動(dòng)地接替主控CPU的工作， 切換時(shí)間為毫秒級。
2) 通信冗余功能包括：采用PROFIBUS-DP協(xié)議的ET200M I/O站冗余通訊接口和電纜，實(shí)現與 雙控制器（CPU）的 冗余通訊；
3) 電源冗余功能：10A 直流電源冗余配置，用于CPU和模板供電；

三、解決實(shí)施中出現的問(wèn)題
  科技由于該工程是我公司第一次應用西門(mén)子PCS7冗余系統，在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中遇到了一些較小的技術(shù)問(wèn)題，但在西門(mén)子公司技術(shù)的大力支持和我公司的共同努力下，都得到了圓滿(mǎn)解決。在此將問(wèn)題和解決辦法說(shuō)明如下，以供參考：
１． 問(wèn)題：新購的EPSON公司LQ-1600-KIII打印機無(wú)NT4.0打印驅動(dòng)程序，不 能打印。
辦法：安裝EPSON公司LQ-1600-KI FOR NT4.0打印驅動(dòng)程序即可。
２． 問(wèn)題：炭研院原來(lái)未提聲卡報警要求，后用戶(hù)要求增加，但訂西門(mén)子聲卡來(lái)不及。
辦法：購買(mǎi)普通電腦聲卡，并編寫(xiě)相應程序解決。

四、 結論和體會(huì )
    集合本系統是根據炭黑設計院為北海潿洲終端炭黑廠(chǎng)建設工程自控系統所提技術(shù)和經(jīng)濟指標，結合西門(mén)子先進(jìn)的過(guò)程控制系統PCS7的特點(diǎn)，特別是應用冗余技術(shù)進(jìn)行配置選型優(yōu)化設計，才得以中標的。同時(shí)在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中確實(shí)遇到的一些技術(shù)問(wèn)題，不僅做到完全滿(mǎn)足招標書(shū)的技術(shù)條款，現場(chǎng)按期通過(guò)調試，并且一次投運成功，獲得了化工部炭研院和中國海洋石油南海西部公司北海潿洲終端炭黑廠(chǎng)的一致好評。