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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(3)

  • 作者:卢志强
  • 供稿:米尔自动化网
  • 阅读人次:
  • 发布时间:2012-08-06

如图3所示,系统的基础自动化由两层网络构成。PLC系统的CPU通过以太网模板接入西门子OSM交换机,全部OSM交换机通过光纤连成100M环网。操作站和数据库系统也接人交换机联人环网。环网结构在网络出现意外断点的情况下,仍能保持通信正常。从图3中可以看到,一套冗余系统的两个以太网卡分别接人不同的OSM,并且CPU之间有通信要求的“炉顶站”一“矿槽站”、“本体站”一“热风炉站”的以太网模板分别并人同一个OSM,与CPU对应的两台操作站也分别接入个对应的OSM上。这样设计,在西门子OSM本身具备的高可靠性的基础上又增加了一层保证,确保了CPU之间以及操作站和CPU之间通信不受单个OSM故障及网线故障的影响,进一步加强了网络系统的可靠性。冗余系统的操作站采用西门子公司CP1613冗余网卡,能够自动实现在冗余系统CPU之间的通信切换,从而即使冗余系统因故障处于单CPU运行,也不会给工艺人员的操作造成任何影响。冗余系统的CPU全部放在主控楼的PLC室,以保证CPU具有良好的工作环境及维护的方便。为节约投资,热风炉站和矿槽站放于现场电气室。热风炉站和矿槽站冗余Profibus现场总线,采用光纤介质,利用西门子公司OLM光电转换模块实现总线接入。数据库系统设计一台服务器和两台客户机,在网络结构上客户机与服务器接入同一个交换机,从而将控制数据流和管理数据流分割。

图3唐山中厚板l580m3、l780m3高炉自动化网络图
图3唐山中厚板l580m3、l780m3高炉自动化网络图

在硬件设计之初,也曾讨论过使用非冗余系统的方案。但从高炉连续运行的重要性以及对CPU414-4H优越性能的认识,最终在重要的部分均采用了冗余系统。在网络设计上,也曾经考虑过双环网络结构,但在费用上要增加很高,而且要在单环的细节上多做文章:如采用性能优越的西门子公司OSM交换机,有通信要求的CPU和操作站分别并入两台OSM中,以及采用光纤介质,都在单环网的冗余性能上提升了更高一级的保证,具备很高的网络稳定性、安全性、经济性,所以最终采用了单环的网络结构。

3.整套系统共使用的主要西门子公司部件(见下表)

图3唐山中厚板l580m3、l780m3高炉自动化网络图
图3唐山中厚板l580m3、l780m3高炉自动化网络图

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【文章来自米尔自动化网http://www.mirautomation.com/pages/2012-08/s36366.shtml
本文标签: 高炉   自动控制系统   可靠性   安全性  
 三菱电机

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