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西门子S7-400H冗余系统在大型高炉自动控制系统的应用(2)

作者：卢志强
供稿：米尔自动化网
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发布时间：2012-08-06

二、控制系统构成

高炉的工艺特点决定了作为高炉设备控制核心的自动化系统必须具备高可靠性、高安全性。高炉各个控制点分散分布，硬件设计要兼顾经济性。从维护方面，系统硬件的更换、添加以及软件的修改完善应当简洁、安全，不能影响到系统的运行。西门子公司414-4H冗余系统具备如下的特点：

平滑的主从切换，自动事件同步。，集成的错误识别和错误定位功能，CPU414-4H具备的功能确保了发生故障时可实现无扰动切换，不会丢失任何信息；CPU414-4H运行期间可对系统软、硬件进行修改，下载程序时只需考虑单个CPU，程序可自动复制到另一个CPU，运行中所有部件可更换，这些功能确保了CPU414-4H具备很强的灵活性和可维护性。从经济性能上看，CPU414-4H集成了一个MPI/DP接口和一个DP接口，在连接分布I/O时不需要增加额外的模板，节约了模板费用。

综合方面的要求，设计的中厚板高炉自动化硬件如下：全系统共6个站，根据重要性的不同，高炉本体、高炉炉顶、高炉矿槽、热风炉站均采用6ES7414-4HJ04-OABO，冗余的s7-400CPU；喷煤、布袋除尘采用6ES7414-2XG04-OABO，非冗余S7-400CPU。

1．冗余系统的硬件构成（见图2）

图2冗余系统的硬件构成

冗余站均采用冗余CPU414-4H，并配置冗余的接口模件IM153_2构成冗余Profibus 现场总线网络。系统所有I/O模板均使用西门子公司300系列模板，并配带电插拔底座，实现了模板的在线更换。西门子公司300系列模板具有稳定、可靠、性价比高的特点，既满足炼铁生产的性能要求，又节约了投资费用。

2．网络系统及整体设计思路