DCS系统在铜冶炼工艺中的应用

二、冶铜工艺中的TDC3000系统

　　(一)、系统配置

　　金隆铜业使用的这套DCS系统是HONEYWELL公司的R400版本，于上世纪九十年代后期正式安装投用。下面是该系统在金隆铜业的详细配置图。

图二、金隆铜业TDC3000系统配置图

　　金隆铜业TDC3000系统是以闪速炉为中心，包括硫酸车间、制氧站和电控中心几个部分，一条冗余的LCN网络通过光缆扩展将这几个区域相连而成;LCNE 是光缆的接口卡，LCN网络通过LCNE和光缆相连。系统主体设备如：历史模件HM、应用模件AM、工厂网络模件PLNM、增强型PLC接口模件 EPLCG都配置在闪速炉中心。三条冗余的UCN网络UCN1、UCN2、UCN3分别对应于闪速炉、硫酸车间和制氧站。闪速炉区域因参数量较多而配置了两台APM和一台LM，并配置一台UXS、三台US，便于工艺人员同时操作;硫酸车间配置了一台UXS、一台US和一台APM;制氧站则配置了两台US和一台APM。

　　各个区域通过光缆相互进行通讯和交换数据，各区域之间可相互监视，必要时还可以跨区域操作，任何一台US操作站都可对各区域进行组态、修改程序和监控工艺流程等等。两台UXS通过90FS模件与上位机(即ALPHA机)相连，办公室管理人员可通过PC机同时能打开8幅流程图画面，便以各个部门管理和监视;在电控中心(即电仪楼)还配置一台UWS，以便于维护人员进行远程修改组态和监视。各区域还可以通过EPLCG、 PLNM分别和PLC、上位机进行通讯和数据交换。上位机通过PLNM，可实现对闪速炉的数模控制。通过EPLCG可实现闪速炉、硫酸、制氧的DCS和转炉、阳极炉PLC之间的数据交换。

　　有点美中不足的是该系统只支持台湾的繁体汉字系统，但所有流程图、点的描述、报表等等，均可以用中文进行描述。

　　(二)、软件组态

　　TDC3000系统的软件组态主要包括NCF、建点、制作流程图、报表、按钮、历史数据库和区域数据库等方面的组态工作，具体说明如下：

　　1.NCF组态

　　NCF(Network Configuration File)组态包含了LCN上所有节点的信息。在系统组态时必须先对NCF进行组态，即对系统如何进行配置，包括：区域划分，单元划分，节点分配，硬盘分配等等。

　　区域(AREA)划分

　　全厂TDC3000系统共设置为三个区域
　　AREA 01 闪速炉区域
　　AREA 02 硫酸车间域
　　AREA 03 制氧站区域

　　操作台(CONSOLE)划分

　　TDC3000系统中，CONSOLE为一个软件的逻辑概念，即同一个CONSOLE内，其外设(含US)共享。CONSOLE与区域是对应的。

　　全厂TDC3000系统共设置为三个CONSOLE：
　　CONSOLE 01 监控闪速炉区域
　　CONSOLE 02 监控硫酸车间域
　　CONSOLE 03 监控制氧站区域

　　单元(UNIT)划分：

　　单元是为系统划分而设立的概念，最多可组态到100个单元。全厂共配置了27个单元：

　　闪速炉：15个单元，分别为1到15单元;
　　硫酸：6个单元，分别为31到36单元;
　　制氧：6个单元，分别为61到66单元。
　　节点(NODE)划分：

　　节点划分即对LCN上所有节点进行编号，金隆DCS有以下几种类型：US、UXS、UWS、HM、AM、NIM、CNI、PLNM、EPLCG等，分别对应于闪速炉区域：1#UXS、2#3#4#US、9#UWS、11#12#冗余NIM、17#AM、19#HM、21#CNI和23#EPLCG;硫酸车间域：5#UXS、6#US和13#14#冗余NIM;制氧区域：7#US、8#US和15#16#冗余NIM。各节点所编的号必须与节点上的主板地址一一对应。

　　卷组态(Volume Configuration)

　　卷组态即对硬盘进行划分，包括对系统文件及用户文件进行卷命名和空间划分，其中系统卷名有13个，是固定不变的;用户卷名有2个，分别为PICS和USER，在用户卷名下可创建若干个分卷名，用于存放流程图、报表、CL程序等用户文件。

　　NCF组态很重要，一旦分配好，便不能更改，因此在NCF组态前，必须对整个系统考虑周到。硬盘空间最好配置在90%~95%之间，这样系统运行最好。NCF组态好后，才能进行其他的组态。

　　2.建点(Building Points)

　　TDC3000系统的点有硬点和软点之分，所谓硬点即直接和I/O相连的点，其它所有的点为软点，不论是硬点还是软点所创建的点名即点的位号必须是唯一的，不能有相同的位号存在。建点主要包括AM、EPLCG、PLNM、APM和LM的建点。

　　以APM为例：在对APM建点时，必须先对UCN上各个节点的地址、节点的类型、节点的配置进行定义，还需对APM控制功能的数目与扫描速率以及将每块卡块的物理位置与逻辑块号一一对应起来，并分配好。然后才进行建点，信息包括点的描述、单位说明、地址和单元分配、参数设置等等。