ABB 800xA控制系统在工业自动化中应用案例分析

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[摘要]简要叙述了abb 的800xa控制系统的特点,组成结构与实现方法,并对该系统在造纸厂实际应用进行了分析。ABB 800xA控制系统在本项目中的成功应用进而展现了该控制系统的广阔项目应用前景。

[关键词]DCS ; 800XA;造纸；卫生纸机

[中图分类号] TP336 [文献标识码]A [文章编号]

广西若昔集团投资建设一条卫生纸生产线,以及配套的碎浆、备浆系统。 在该系统中, 广泛采用了ABB 800XA 型DCS 系统。ABB 800XA 型DCS 系统是基于工业IT 控制平台而开发的目前较为先进的一种分布式过程控制系统。该控制系统采用了开放的一体化控制器，具有较高的工厂自动化集成水平,高工程效率,开放的通讯设置,支持热拔插等特点。

1 项目简介

若昔集团是以生产卫生纸为主的企业,为了配合国内外市场需求的日益增长以及占领保有市场的固定份额,公司决定将新上的产量6万吨/年的一条卫生纸机生产线,应用最新技术,提高自动化生产效率,同时为今后的发展打下良好基础。在此项目中, 选择了ABB 的800XA控制系统。

2 系统方案与控制结构概述

本项目中所采用的800XA系统结构构成如图1所示。在TM Server & rack room(纸机服务器与机柜室)中放置有项目用服务器一台，安装有AC800M PM866控制器（AC161和AC162）两个以及诸多I/O卡件的Control cabinet(控制柜)，在TM Control room(纸机控制室)中放置TM ES71（工程师站）、TM OS71与TM OS72两台操作员站、TMPR1（打印机）一台，另外在MCC room（电机控制柜室）中放置了两个安装有I/O卡件的机柜室。其中，服务器与各个站以及两个控制器之间通过网络线连接通信，但是由于TM Server & rack room与TM Control room之间距离较远，所以本项目系统配置中采用了光纤传输。各个控制器与I/O卡件之间的通信，我们采用了Profibus-DP通信协议进行。项目系统容量本地加远程两种模式可以达到无穷多点(超过百万个I/ O点) ,今后如果系统需要扩展,可直接在这个基础上增加I/ O 或现场总线仪表,利于今后的设备更新和发展。

本项目整体系统包括操作级与过程级。操作级包括传统控制功能，如操作与监视、归档与信息记录、趋势与报警、回路与逻辑控制功能等。为便于管理，所有功能均可在相应过程站中执行。过程级是由一个或几个过程站组成，每个过程站由AC800M 和扩展I/O S800 单元组成。

图1 项目800xA控制系统构成图

3控制过程的实现与运行效果

根据其控制过程将流程图画面分为:“投料打浆系统”，“备浆系统”、“流送系统”、“yakee钢系统”、“热蒸汽系统”、“热回收系统”、“化学品添加系统”等多幅工艺流程图画面；我们为“浆池液位”、“yakee钢温度控制”、“化学添加剂”、“热回收系统”等控制变量进行了自动调节控制，由于许多调节回路的SP值是一个不确定的数，需根据不同时期的要求不同，在PID 调节与手动/ 自动切换的设计上,我们设计成手动时SP跟踪PV，自动时根据切换时的SP值调节工艺过程值，这样当操作工手动将工艺过程值调节到适当的时候，切换到自动及可立即以这个工艺值进行调节，以利于操作人员进一步摸索提高工作效率的方法。当操作员站、工程师站关闭一台或全部关闭，只要服务器不停，系统不会停机。系统接线端子均采用进口端子，降低故障率，所以整个系统安全性很高。项目系统控制画面如图2所示。

图2 系统控制画面

4 小结

目前该系统运行超过了设计要求，整个系统设计年产卫生纸为6万t/年，ABB 800xA控制系统为实现该目标奠定提供了充足的数据参考依据，同时提供了有效的控制手段，从而大大提高了客户设备自动化水平，同时也更好的为工业控制领域的自动化水平提高提供了参考及实践依据。

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