埃普康DCS-4000温度采集的应用
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May 30, 2008, 5:04:11 AM5/30/08
to KingDCS国际测控王
埃普康DCS-4000温度采集的应用
系统概述:
工业循环水轧钢工业中占有非常重要位，其水温高低直接影响到加热炉和轧机等设备安全和使用寿命。为及时准确对循环水进行监控，莱钢轧钢厂中小型车间水处
理采用埃普康DCS-4000控制系统。DCS控制系统把计算机、仪表和电控技术融合一起，实现了数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设
备故障报警和报表打印等功能。并此基础上开发了针对循环水温温度闭环控制。
方案设计
生产热线循环回来工业水流入1#、2#吸水井散热，吸水井塔顶1#和2#风机进行降温，然后1#、2#吸水井底部共用一个出水管为下一个工序供水，水温
要求控制30ºC以下。本系统吸水井出水管处安装Cu50热电阻对水温检测，把温度信号T1送入DCS处理器，控制规律运算后给出控制信号，控制变频器
来改变电机输入电压频率，来改变电动机转速，带动风机降温，构成一个闭环温度控制系统。变频器选用两台日本SANKEN（300KW）通用型变频器，
循环水吸水井底部热交换特点，对1#、2#吸水井两台风机电机进行主/副控制，主/副电机不同速度曲线驱动风机运转。1#、2#电机可互为主/副电机选
择，极大方便了操作工操作
困难因素:
温度采集和控制在整个设备中尤为重要。
如果采用温控仪表控制，需要在各个温控仪表上单独设定控制温度目标值，各控制点的温度反馈也需要在各温控仪表上观察。生产不同的产品，需要不同
的设置，更改产品时无法调用配方快速改变参数，操作十分不便。
如果采用PLC温控模块控制，虽可以避免上述问题，但是每模块的控制路数少，只有2路或4路；模块造价昂贵，不利于系统扩展，进行更细致的温度
控制。
解决方案:
采用埃普康DCS-4000系列坚固型热电偶输入模块，每个模块具有8个通道，可以同时采集8路温度信号，100采样点/秒的采集速率可以满足和PLC
间的温控速度。16位分辨率，温度的分辨精度高，便于做到温度的精细采集和控制，生产更多不同类型的产品；8个通道可以使温度的控制回路数增多，便于更
细致的进行温控；自带冷端补偿，无须另外配置。
应用效果
自循环水温度监控投运以来，运行稳定、效果良好。 环境温度较高 夏季可有效 把循环水温度控制 30ºC以下。达到了热线生产要求。 春、秋、冬
环境温度较低 季节，风机电机按控制曲线运行，较增加控制功能前 风机全工频运行降耗35%。
结论:
使用埃普康DCS-4000进行温度采集的解决方案:
可以避免使用温控仪表控温带来的种种不便，提高了产品的档次和人性化。
可以避免使用温控模块控温带来的价格昂贵，控制路数少的缺点；可以扩展更多控制回路，达到更细致的控制。
抗干扰能力强，在恶劣的工业环境中运行情况稳定，极大地节约了资金，提高了设备的人性化。
玻璃熔炉／窑炉的控制系统
项目简介：
平板玻璃及玻璃深加工产品是建筑业、工业、国防、交通运输业广泛使用的一种基础材料和装饰材料。国内玻璃生产的现状以及国际玻璃行业的发展趋势要求平板
玻璃企业加快现代化步伐，坚持高技术起点，依靠技术进步，生产出高水平的优质平板玻璃，提高在国际市场上的竞争能力。因此，在浮法玻璃生产线应用先进的
自动化控制技术来控制玻璃生产线，保障生产出优质玻璃，减少生产中的能源消耗，降低玻璃生产成本，提高企业的经济效益，节约我国的能源等，具有十分重要
的意义。
沈阳耀华玻璃厂玻璃生产采用的工艺是“浮法玻璃”，浮法生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。玻璃原料经投料机粉碎后
投放到通道中，通过通道上的传送带将玻璃原料投入熔窑,在熔窑中经过充分加温熔化后变成玻璃液, 玻璃液离开熔窑进入流液道，熔融玻璃从池窑中连续流入
并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整玻璃板，经硬化、冷却后被引上过度辊台。辊
台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。
系统描述：
玻璃窑
玻璃窑有四个部分：蓄热室、玻璃熔铸器、工作区与熔化玻璃进料器。
蓄热室先将空气加热；玻璃熔铸器包含溶化的玻璃池，下有瓦斯炉；初步备制的玻璃团块在工作区处理，以降低玻璃团块内部的温度差异；最后一个步骤是让所有
玻璃层拥有同样的温度，再进入熔化玻璃进料器。之后再将熔化的玻璃从玻璃窑送至玻璃成形机进行处理。
在该生产流程中，熔窑的温度及压力都是比较难控的环节，因为在玻璃生产中，每隔20分钟就要换火，在换火过程中，窑内温度会发生很大变化，这需要在换火
后及时的补偿。
控制系统:
玻璃窑的玻璃熔铸部份有五个回路，控制瓦斯与气流、压力与玻璃团块。另外19个控制回路可调节熔化玻璃进料器与工作区的温度。这总共需要82个温度
测量点，由埃普康DCS-4000系列的4010与4011热电耦输入模块与高温计进行测量作业。4015用来处理流量计与传感器传送过来的模拟讯号，
以控制压力与排放量。
模块再将讯号传送至埃普康DCS-5000系列的5511微控制器，并透过RS-485网络送至工作站。其中一部工作站用来控制玻璃的熔铸过程，另
一部工作站则控制熔化玻璃进料器。
最上层使用工业以太网络来连接工业计算机，计算机内安装双处理器，一部用来执行SCADA软件，而另一部则内含数据库，储存在安全的RAID磁盘阵
列。另一个工作站连接以太网络，以读取数据库的数据并设定SCADA软件。
结论：
‧ 安装现代化的玻璃熔铸控制系统后，熔窑燃油节省3%，提高生产质量并降低人为错误。
‧ 系统因采用埃普康DCS-4000控制系统，更具成本效益，并大幅降低总成本。
在野外油井检测系统中的应用
油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分，其目的是利用现场监控系统，实现
数据源头自动采集，借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库，为各级管理部门应用提供开放的数据平台，使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态，
从而实现整个生产过程的自动化；并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。
作为采油工程，需要将生产现场图象信息、油井生产数据、设备运转和维护状况、原油储备和运输信息等，实时传送到生产管理总部，为生产的指挥调度提供准确
及时的第一手资料。所以，对各采油单井、采油站、联合站、输油站等生产单位的数据统计是相当重要的。
以前，在采油井的流量、井口压力、深度、含水等很多参数均是人工采集。由于单井分散，所采集参数每天一次，不能反映全天的实际情况，甚至是误报。现代化
的生产要求必须实时全天采集，将数据进行统计分析，才能真正得出各井的实际产量及工作状况。
而油井现场恶劣的工作环境，包括野外环境的高温、低温、潮湿和沙尘等，对现场的采集和控制系统要求很高，而具有超宽工作温度范围的强固型4100系列模
块可轻松满足要求。
主控制器采用埃普康DCS-4000系列4501可编程通讯控制器作为主控制器，采用4117对出油口温度，压力，流量等信号进行采集，采集的信息经
4501主控制器进行处理后通过GPRS Modem或Ethernet传到主控室。
1)．埃普康DCS-4000系列中4501是基于PC的数据采集及控制的独立控制器，该手掌式控制器虽小但功能强大，带有一个运行ROM-DOS 的
Intel X86 CPU，可用Turbo C语言编写和调试程序,然后下载到4501中运行。提供充足的存储空间，用于大容量数据记录和复杂的程序
存储。内置电池可以对SRAM区进行数据备份，并提供多种通信接口和Ethernet接口，和现场仪表、上位机等进行通信。直接支持Modbus函数调
用，程序实现简单方便。
在油井检测中，用4501系列作为主控制器，通过执行其内部用C语言编写的程序，自动的控制各个 I/O模块工作，从而就控制了整个监测的全过程。并利
用其内部的Flash ram存储历史数据，利用通信接口进行通信，传递数据。
6). 如果采集现场有Ethernet网络，可以直接通过-4501的以太网口传送数据。
系统结构描述：
当地的系统集成商考察了国内以及国外的供货商之后，选择了埃普康DCS-4000系列模块以及埃普康DCS-5000数据采集系统。参看系统结构图，中
央控制器位于整个网络的中心，并对二级和三级泵站进行控制；两台工业级控制器作为冗余设置；HMI人机界面使用埃普康DCS配套软件，提供历史趋势信息
和发送报告。
二级和三级泵站使用埃普康DCS-5000/485进行构建。每个埃普康DCS-5000/485都通过模块来控制整个泵站的运行：
一级泵站使用埃普康DCS-4000模块作为局部数据采集和控制。两个埃普康DCS-4510中继器分布在1号及6号泵处，以保证在长距离的网络中数据
传输的可靠性。
总结：
通过在一个RS-485网络中使用埃普康DCS-4000以及5000数据采集系统，构建了一个远距离控制系统，同时减少了大量人力开支
在混凝土搅拌站上的应用
系统介绍：
随着现代化城市建设的不断发展，基础建设、房地产业对建设项目的质量要求也越来越高，而高质量的混凝土则是整个工程高质量的保障。计量精确、自动化
程度高的混凝土搅拌站具有产品质量优良、生产效率高、环保性能好等特点，已成为混凝土生产的主流。为了适应行业发展趋势，不断满足客户的需求，进一步提
高我公司在搅拌站行业的竞争力和市场占有率，我们开发了新的搅拌站控制系统。在本系统中我们以埃普康DCS-5000系列产品为核心，开发了一套柔性
的、高精度、高可靠性的混凝土搅拌站称重配料控制系统。
系统要求：
随着混凝土搅拌站在大中城市的不断普及，企业规模逐渐扩大，在不同地域拥有多个搅拌站已经越来越普遍，为了统一生产调度，提高效率，客户对控制系统
的要求也不断提高，特别是希望控制系统能够融入企业管理系统中，提供实时、准确的生产数据，为管理决策提供依据，并能监控现场的生产情况；同时一些桥
梁、高速公路等工程项目对可搬迁式搅拌站的需求也在不断加大，它要求控制系统具有简易、高效、高可靠性等特点，能够适应比较恶劣的野外环境和经常搬迁的
工作方式。而我们原来基于PLC＋称重配料仪表＋PC的控制模式因为称重仪表功能扩展不方便、PLC软硬件资源有限和通讯能力比较弱、PC不适应恶劣环
境等原因已经不能适应行业发展趋势。
我们对新系统的要求是：
1. 控制器要有较强的数据处理能力，能够实时采集、处理大量数据；支持大容量存储器，并能按一定的条件和格式存储数据。
2. 控制系统要具有模块化、灵活性和伸缩性，能够适应高中低端不同的需求，并且可以根据客户的特殊需求，做出个性化的控制方案。
3. 控制系统能够满足网络化、信息化的需求，容易融入企业管理系统，联网简单，扩展方便。
经过对多个产品的对比和试用，我们认为研华的PAC控制器-5550KW可以满足我们的要求。
系统架构图：
系统描述：
本系统由5550KW、4000模块、5000模块组成。系统的主要特点如下：
1. 将原系统中逻辑控制部分和称重配料仪表的功能全部用5550KW来实现，还增加了带料启动、自动扣秤、在线调整配方等新功能，操作更加灵活方便、
更加适应南方因物料湿度变化大经常调整用水量的现状，并且在生产非正常中断（如：调度临时改变生产任务、下料门被石子卡住导致物料超重等）后可以迅速恢
复生产，极大的提高了生产效率。
2. 通过5550KW的双以太网端口组成可靠的冗余以太网连接，连接多台上位机和5550KW可实现多机多控，使系统更加安全可靠。
3. 在550KW控制器的操作系统上开发了数据采集、存储和系统配置软件，因此即可由5550KW连接一台显示器或者触摸屏，并将生产数据存储在扩展
的大容量CF卡上，脱离上位机组成一套简易、可靠的监控系统，可以满足小型搅拌站和可搬迁站的高可靠、高性能的要求；也可通过工业交换机将5550KW
连接到上位机组成功能齐全的监控管理系统，并可连接到企业的ERP系统，满足较大规模企业进行信息化管理的需求。
本系统的重点和难点是如何用软件实现称重仪表的功能，并确保系统的静态、动态计量精度满足设计要求，我们从以下几个方面解决了这个问题：
1. 硬件方面。我们使用高分辨率、高采样速率的模拟量输入模块5017HR，保证了采集数据的准确性和实时性。
2. 软件方面。由于干扰比较大，采集上来的数据不能直接应用，我们设计了高效的滤波算法，即保证了计量精度又不会占用太多的资源；由于计量秤涉及的数
据量和计算量比较大，我们采用比较灵活的ST语言编程，并将有关计量秤的功能封装一个功能块，方便实用。
3. 实时性。控制器能否在确定的时间内执行完整个控制程序，是本系统成败的关键。5550KW具有强大的运算性能、支持实时多任务，我们将有关数据处
理和计量秤方面的功能整合到一个任务内，并设为较高的优先级，经测试可达到每秒钟至少二百次的处理速度，保证了计量秤的动态计量精度。
总结：
埃普康DCS-5000系列采用双CPU架构，无风扇设计，内置大容量的存储器，接口丰富，扩展性好，采用标准化的工业通信协议MODBUS，可同时连
4000、5000和6000模块，支持IEC61131-3国际标准编程语言，编程简单方便。在5550KW的操作系统上，用户可以用EVC＋
＋、Vstudio.net等常用的编程语言进行应用开发，丰富控制系统的功能。
埃普康DCS-4000在可燃性气体报警系统中的应用
1. 系统概述：
在石油化工等工业现场，为了保证工业生产的安全，每个现场都安装有可燃性气体报警系统。结合IPE装置AA可燃性气体报警应用系统。
可燃性报警系统，主要是应用于化工行业工业现场的监测，以防止重大事故的发生。由于现场环境恶劣，电磁干扰严重，因此，对测控系统可靠性与稳定性提
出了很高的要求。采用埃普康DCS-4000系列，对系统安全性提供了保证。
2. 系统原理：
在本系统中，前端监测的状态有：甲烷、已烷、CO、氢气等各种可燃性有毒气体，根据工业现场要求，监测地点共有57个，由传感器将可燃气体浓度转换
为电信号，送入4017 模块，转换为数字信号，通过RS-485总线，与带4520模块的中心计算机进行通讯。
3. 系统框图：
中心计算机采用工业组态软件，对各个监测点进行自动查询，建立形象化的监测现场界面，形成报警数据库。
4. 系统配置：
在监测现场前端，57个点模拟信号由4017模块转换为数字信号，由嵌入式微控制器采集后保存，并通过RS485总线与上位机保持通讯联系，及时将
各监测点的数据实时地传送到上位机进行分析处理。RS-485总线是二线制工业现场总线，它与传统的RS-232总线相比，传输电平用差动传输方式，抗
干扰性能大大增强，在不用中继的情况下，当波特率为9200bps 时，传输可达1.2KM，对于IPE可燃性气体监测，完全可以满足监测点分布范围较
大的应用背景。
中心处理计算机通过4520模块将RS-232信号转换成RS-485信号,与各监测点的4017模块进行通讯。数据的采集采用自动查寻方式,其地
址由4000模块的工具软件设定。中心处理软件采用了组态软件, 采用32位多任务、多线程编程 技术。全中文Windows98/NT 平台，更加贴
近中 国人习惯，使用方便灵活。
错误！未找到引用源。
5. 系统评价
由埃普康DCS-4000 系列组成的监测系统，系统稳定性能可靠。
埃普康DCS-7000控制系统应用案例
系统简介：
唐山玻璃集团某玻璃制品生产线主要由煤气站﹑熔窑﹑退火窑三个子系统组成。煤气站子系统中，以煤为原料，以蒸汽为气化剂，在煤气发生炉中进行化学反应，
产生煤气。熔窑子系统利用煤气站产生的煤气，与空气混合后，在熔窑内进行充分燃烧，将玻璃原料加热融化，产生的玻璃原液经供料道送至玻璃制品机，进行玻
璃制品半成品的生产。
由于历史原因，整条生产线的自动控制水平比较低，基本上由现场工人根据仪表显示进行手动操作，以实现加气﹑送风﹑温度调节和窑压调节等功能。手动控制不
仅效果差﹑原材料能源浪费大，而且经常由于三个子系统之间不能协调工作而出现停窑等生产事故，因此实现生产线的自动控制显得尤为重要。
整条生产线检测控制点多﹑现场环境恶劣﹑物理距离远，并且要求控制系统可靠性高﹑安全性好﹑维修简单﹑价格低廉。经过仔细考察比较，系统最终选用了
ICP-CON7000控制系统系列远程数据采集模块，在此基础上设计实现了生产线的监测控制系统。
2、系统的硬件结构
根据生产线的实际情况，结合当前工业控制技术的发展方向，控制系统采用了工业控制计算机与分布式I/O 模块相结合的方式。上位机采用了埃普康
DCS-7000控制系统工业控制计算机。考虑7000 模块种类多﹑可靠性高﹑抗干扰能力强﹑价格低廉 等，系统采用了7000 模块作为分布式I/
O 模块。为确保生产线的安全可靠，系统采用了上位机双机冗余的方式，主机和从机可自动无扰切换。在系统检修或故障时，可通过转换开关，将系统切换为原
手动控制，保证了生产过程的可靠性。
系统硬件物理上可分为两部分：一部分放置在煤气站控制室，负责煤气站子系统的信号采集与输出，其余部分（包括上位机）放置在熔窑控制室（作为中央控制
室），负责熔窑和退火窑子系统的信号采集和输出。所有信号经RS485 网络汇总 到上位机，以实现整条生产线的监测与控制。
系统控制原理
煤气站到熔窑，系统最终的控制目标是：熔窑温度TR 保持在1500±5℃， 窑压PR 保持在15±1Pa。为保证煤气发生中的化学反应充分，混合气
温度必须稳定在60±1℃，因此又必须对一次风和蒸汽进行控制。窑压PR 除受上述因素影以外，还受烟囱吸力的影响。可见，系统是一个 串级多变量非线
形大惯性系统。为解决此复杂的控制，系统核心采用了软嵌入式多变量模糊控制器。
结束语
系统安装使用后，经过几个月的运行，证明了整个系统工作稳定﹑可靠﹑安 全，降低了工人劳动强度，提高了行业技术人员素质，延长了生产线使用寿命，节约
了能源与原材料消耗，提高了企业产品的竞争力，完全达到了预期的设计目 标，实现了较好的经济效益与社会效益。
埃普康DCS-8000 在水库大坝一起监测系统中的应用
背景介绍：
台湾某发电厂水库大坝安全检查系统，由于建设的相当早，办公室内资料处理主机与大坝仪器监测主机 是通过专线式MODEM 以点对点的方式传输。
自动化监测系统软件为早期的MS-DOS 操作系统和DBASE 数据库系统构成。只能提供单工的工作环境。这样每天都需要花费很多人力来处理报告。随
着信息技术的 发展加上实施无人电场监视策略，必然将相关人员集中到一个地点办公，所以需要将原有监测系统软件改 为多任务工作环境Windows，及
SOL Server 2000 数据库系统，这样来提高工作效率来减少人力需求。
解决方案：
在现场监测中心用ICP-CON-8000的8837PAC 来采集现场的监测资料。在8837 上配有一块标准的MMC 卡平 常根据使用者设置好的
测量周期，高频滤波等等参数来执行自动测量并把测量的资料写入 MMC 卡并及时 通过TCP/IP 将测量到的资料送到后端数据库系统。当发生特殊
事件，比如暴雨，洪水，地震等事件时可接 受 TCP/IP 即来自远端的命令做即时测量，而且因为控制器本身具备实时时钟（RTC ），所以测量的
资料都 带有时间标记。这样相互可以对时校正。而整个系统测量一个周期所花费的时间仅需 1 分钟。现场测量的 信号包含自动量测摆线仪器，水库水位
计，漏水量测定堰，倾斜仪，应变计，应力计，无应力应变计，气 温计，雨量计，水温计，混凝土温度计，测缝计，岩石伸缩仪，岩石伸缩仪补正温度计等项及
人工测量补 整的地下水位计，渗漏水流量，等
等。
结束语
本工程主要采用埃普康DCS-8000系列模块构成的一个现代化 自动监测系统。并将现有软件改为多任务环境的windows 及 SQL
Server 数据库系统。这样可以大大提高工作效率而减少监测人员的需求。
埃普康DCS-7000 系列在污水处理中的应用
系统简介：
该系统共分6 个站区，老浑水泵区﹑新浑水泵区﹑清水泵1 区﹑清水泵2 区﹑新热力站区和老热力站区。这套系统需要大量的开关量输入信号，
开关量输 出信号﹑仿真量输入信号以及温度检测信号，共用到ICP-CON-7000 系列的模块77 个，实 际采集点数503 点，现场布线长达
800 米。并且在系统中具有实时报警﹑历史趋 势曲线﹑报表等功能。
1、老浑水泵区
老浑水泵区共有5 台老浑水泵，用来引浑水入场，在用水旺季，该区5 台泵全部启动，在淡季，只开1 至3 个泵，该区每台泵配有8 个开关量
输入信号，用 来监视每台老浑水泵的开关状态以及各主要阀门的动作。另外，每台泵还配有7 个开关量输出信号，用来对该区泵和阀门的状态进行控制，这两
项功能分别由7 个7052 模块和5 个7067 模块来完成。每台泵的电压和电流用7017 仿真量输入 模块来采集。整个站区的模块放在一个开关
柜中。主控计算机通过232 转485 模块7520 与站区通讯，由于站区间相隔较远，通讯线路中还要加入中继模块 7510。
2、新浑水泵区
新浑水泵区共有6 台浑水泵，它和5 台老浑水泵完成同样的功能，只是设备 比较新，即使用水淡季，6 台泵也是常开的。两个浑水泵区相距大概
400 米。该区也用到了7052﹑7067﹑7017 和7510 共21 个模块来完成泵和阀门的数 据采集和控制。
3、清水泵区
清水泵分清水泵1 区和清水泵2 区。清水泵1 区有6 台清水泵，清水泵2
区有3 台清水泵，主要把处理后的可用水送出场。这几台清水泵相距不足两百米， 在同一间机房内，但因模块分别装在两个不同的控制柜中，两个控制柜之间
有一
定距离，所以分成两个站区。清水泵1 区安装有7052﹑7067﹑7017 和7510
共15 个模块，清水泵2 区安装有7052﹑7067﹑7017 和7510 共9 个模块。
通过这些模块，系统完成了对每台清水泵状态的监视和控制。
4、新﹑老热力站区
这两个站区是为整个水场提供蒸气以及能量的，同样用到7052﹑7067﹑ 7017 和7510 四种类型的模块共12个进行数字信号﹑仿真
信号的采集和控制， 区别于前四个站区的是这两个站区还用了2 个7033 模块来采集热力站管道上的温度。
结束语:
此项目是为上海吴泾化工总场设计，现已安全运行数月,性能良好。它是该厂第一次采用埃普康DCS-7000控制系统，该场对此系统的评价颇高。
ICP-CON-7000控制系统在低成本DCS 在水泥场过程自动化的应用
系统简介
近年来随着计算机技术的发展，计算机技术在水泥工业生产过程中被广泛使用，目前兴建或改造的大中型水泥生产线很多采用了DCS 系统，但还有很
多中小规模的水泥企业仍处于自动化水平相对滞后的阶段，仍使用传统仪表甚至靠人工进行监控。这对提高产品质量和产量，节能降耗，加强企业竞争力来说都是
不利因素，而大型的ＤＣＳ系统的成本相对较高，一般企业技改也无法接受。针对这些问题，我们开发设计了一套低成本DCS 系统，并在石井水泥公司实
施。
由于公司的现场环境恶劣，除高温﹑多尘外，还大量使用变频器，使得电磁干扰比较严重，而且在水泥生产过程中，工艺检测点很分散，布线成本和工作强度均很
大，因此，本着高性能价格比的原则，经过考察选型，我们选用ICP-CON-7000控制系统系列远程数据模块和工业计算机以及相应的I/O 设备来完
成。
一﹑系统构成
系统按水泥生产工艺过程要求分为5 大功能子系统。
1﹑生料磨监控管理系统：
2﹑立窑锻烧过程监控管理系统：
3﹑水泥磨监控管理系统。
4﹑转窑监控管理系统
5﹑全场配电设备运行﹑用电监控管理系统
水泥场生产过程自动化系统构成
其中生料磨 子系统和水泥磨子系统均能实现全线自动开停机及对磨机的轴承供油系统和主设备的温度﹑电流进行监控管理。并根据各参数变化进行优化计算和调
节。
立窑子系统包括立窑生产 线的设备开停监测，生料自动加水成球﹑偏火自动校正﹑立窑 锻烧过程智能控制等。 转窑子系统实现湿法磨﹑煤磨的联锁
控制，同时，使转窑生产线的设备﹑产量﹑能耗均 处于监控状态，并部分实现自动控制。 配电子系统主要监测全场各配电房的变压器和各大主机的运行情
况并记录。
各子系统均通过Ethernet 与公司现有的管理网络联接，将数据整理后放在网上供公司管理部门调用。
二﹑子系统构成
为简明起见,我们仅以立窑系统为例做介绍。
1﹑立窑 子系统原理
如图2 所示，立窑 子系统共分车间管理级﹑车间中控室车间现场级三层。他们之间通过RS-485 中线连接，7018﹑7018﹑7033﹑7050
﹑7021﹑7041 等
模块负责对立窑系统各工艺参数进行采集。
生料成球自动控制器由嵌入式控制模块7188﹑TOUCH 200 和7016、7080 ﹑7021 等数据I/O 模块﹑应变计﹑流量传感器和变频
器组成，通过料水跟踪调节，使成球保持在一个稳定的范围内。
熟料自动计量控制器7188 和7016 模块﹑应变计﹑SRR 组成，根据出窑熟料 的流量值计算出窑的台时产量。
图2 立窑 子系统原理图在中控室，我们利用了7188的多串口的特点, 将它作为 IPC 工控机与现场级之间的数据缓冲。这样可同时有
2-3 IPC台工控机工作，均可干 预控制或对系统作参数调整。车间控制室的IPC 主要完成整个系统数据的优化计算﹑显示﹑自动分析﹑存储和控
制策略等功能，中控室人员可根据这些信息和实际 情况作出调整指令，并由IPC发送到下位输出模块控制执行机构动作。 车间管理级的IPC 对数据
进 行计算﹑显示﹑分析和存储，并根据考核要求计算出每个工艺参数的控制合格 率，以作为计奖的依据。
2﹑运行效果和经验
生产在线使用了此系统，合格率提高，进出窑的物料趋于平衡，保证了立窑热工制度的稳定，使质量大为提高。 基本上没有出现故障，而且我们将硬盘更换为大
容量电子硬盘，解决了硬盘不能适应恶劣环境和频繁读写的问题。
三﹑结束语：
由于埃普康DCS-7000控制系统采用RS-485 方式通讯，可远距离通信，系统所有 模块只需用一条通讯线即可联结，其具有的高通讯速率﹑高采样
分辩率﹑智能化光电隔离，强抗干扰和双看门狗设计，使系统的可靠性强，数据高速I/O 成为可能，软件开发也比较容易。而且主机使用RS-232 通讯
口与网络连接，基本上 任何一台有RS-232 通讯口的计算机都可使用此网络，使设备的互换性好，维护人员的工作难度和工作量也很小。因此,在立窑系
统完成后,我们相继在其它子系统也大量采用ICP-CON-7000控制系统的模块组网，满足了生产工艺要求和高性能价格比的原则,也使公司的自动化控
制和管理水平上了一个新台阶。
地址:西安大庆路248号怡景大厦13E
电话:029-88626578
传真:029-88623387
邮编:710082
Email:Kin...@126.com
系统概述:
工业循环水轧钢工业中占有非常重要位，其水温高低直接影响到加热炉和轧机等设备安全和使用寿命。为及时准确对循环水进行监控，莱钢轧钢厂中小型车间水处
理采用埃普康DCS-4000控制系统。DCS控制系统把计算机、仪表和电控技术融合一起，实现了数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设
备故障报警和报表打印等功能。并此基础上开发了针对循环水温温度闭环控制。
方案设计
生产热线循环回来工业水流入1#、2#吸水井散热，吸水井塔顶1#和2#风机进行降温，然后1#、2#吸水井底部共用一个出水管为下一个工序供水，水温
要求控制30ºC以下。本系统吸水井出水管处安装Cu50热电阻对水温检测，把温度信号T1送入DCS处理器，控制规律运算后给出控制信号，控制变频器
来改变电机输入电压频率，来改变电动机转速，带动风机降温，构成一个闭环温度控制系统。变频器选用两台日本SANKEN（300KW）通用型变频器，
循环水吸水井底部热交换特点，对1#、2#吸水井两台风机电机进行主/副控制，主/副电机不同速度曲线驱动风机运转。1#、2#电机可互为主/副电机选
择，极大方便了操作工操作
困难因素:
温度采集和控制在整个设备中尤为重要。
如果采用温控仪表控制，需要在各个温控仪表上单独设定控制温度目标值，各控制点的温度反馈也需要在各温控仪表上观察。生产不同的产品，需要不同
的设置，更改产品时无法调用配方快速改变参数，操作十分不便。
如果采用PLC温控模块控制，虽可以避免上述问题，但是每模块的控制路数少，只有2路或4路；模块造价昂贵，不利于系统扩展，进行更细致的温度
控制。
解决方案:
采用埃普康DCS-4000系列坚固型热电偶输入模块，每个模块具有8个通道，可以同时采集8路温度信号，100采样点/秒的采集速率可以满足和PLC
间的温控速度。16位分辨率，温度的分辨精度高，便于做到温度的精细采集和控制，生产更多不同类型的产品；8个通道可以使温度的控制回路数增多，便于更
细致的进行温控；自带冷端补偿，无须另外配置。
应用效果
自循环水温度监控投运以来，运行稳定、效果良好。 环境温度较高 夏季可有效 把循环水温度控制 30ºC以下。达到了热线生产要求。 春、秋、冬
环境温度较低 季节，风机电机按控制曲线运行，较增加控制功能前 风机全工频运行降耗35%。
结论:
使用埃普康DCS-4000进行温度采集的解决方案:
可以避免使用温控仪表控温带来的种种不便，提高了产品的档次和人性化。
可以避免使用温控模块控温带来的价格昂贵，控制路数少的缺点；可以扩展更多控制回路，达到更细致的控制。
抗干扰能力强，在恶劣的工业环境中运行情况稳定，极大地节约了资金，提高了设备的人性化。
玻璃熔炉／窑炉的控制系统
项目简介：
平板玻璃及玻璃深加工产品是建筑业、工业、国防、交通运输业广泛使用的一种基础材料和装饰材料。国内玻璃生产的现状以及国际玻璃行业的发展趋势要求平板
玻璃企业加快现代化步伐，坚持高技术起点，依靠技术进步，生产出高水平的优质平板玻璃，提高在国际市场上的竞争能力。因此，在浮法玻璃生产线应用先进的
自动化控制技术来控制玻璃生产线，保障生产出优质玻璃，减少生产中的能源消耗，降低玻璃生产成本，提高企业的经济效益，节约我国的能源等，具有十分重要
的意义。
沈阳耀华玻璃厂玻璃生产采用的工艺是“浮法玻璃”，浮法生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。玻璃原料经投料机粉碎后
投放到通道中，通过通道上的传送带将玻璃原料投入熔窑,在熔窑中经过充分加温熔化后变成玻璃液, 玻璃液离开熔窑进入流液道，熔融玻璃从池窑中连续流入
并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整玻璃板，经硬化、冷却后被引上过度辊台。辊
台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。
系统描述：
玻璃窑
玻璃窑有四个部分：蓄热室、玻璃熔铸器、工作区与熔化玻璃进料器。
蓄热室先将空气加热；玻璃熔铸器包含溶化的玻璃池，下有瓦斯炉；初步备制的玻璃团块在工作区处理，以降低玻璃团块内部的温度差异；最后一个步骤是让所有
玻璃层拥有同样的温度，再进入熔化玻璃进料器。之后再将熔化的玻璃从玻璃窑送至玻璃成形机进行处理。
在该生产流程中，熔窑的温度及压力都是比较难控的环节，因为在玻璃生产中，每隔20分钟就要换火，在换火过程中，窑内温度会发生很大变化，这需要在换火
后及时的补偿。
控制系统:
玻璃窑的玻璃熔铸部份有五个回路，控制瓦斯与气流、压力与玻璃团块。另外19个控制回路可调节熔化玻璃进料器与工作区的温度。这总共需要82个温度
测量点，由埃普康DCS-4000系列的4010与4011热电耦输入模块与高温计进行测量作业。4015用来处理流量计与传感器传送过来的模拟讯号，
以控制压力与排放量。
模块再将讯号传送至埃普康DCS-5000系列的5511微控制器，并透过RS-485网络送至工作站。其中一部工作站用来控制玻璃的熔铸过程，另
一部工作站则控制熔化玻璃进料器。
最上层使用工业以太网络来连接工业计算机，计算机内安装双处理器，一部用来执行SCADA软件，而另一部则内含数据库，储存在安全的RAID磁盘阵
列。另一个工作站连接以太网络，以读取数据库的数据并设定SCADA软件。
结论：
‧ 安装现代化的玻璃熔铸控制系统后，熔窑燃油节省3%，提高生产质量并降低人为错误。
‧ 系统因采用埃普康DCS-4000控制系统，更具成本效益，并大幅降低总成本。
在野外油井检测系统中的应用
油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分，其目的是利用现场监控系统，实现
数据源头自动采集，借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库，为各级管理部门应用提供开放的数据平台，使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态，
从而实现整个生产过程的自动化；并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。
作为采油工程，需要将生产现场图象信息、油井生产数据、设备运转和维护状况、原油储备和运输信息等，实时传送到生产管理总部，为生产的指挥调度提供准确
及时的第一手资料。所以，对各采油单井、采油站、联合站、输油站等生产单位的数据统计是相当重要的。
以前，在采油井的流量、井口压力、深度、含水等很多参数均是人工采集。由于单井分散，所采集参数每天一次，不能反映全天的实际情况，甚至是误报。现代化
的生产要求必须实时全天采集，将数据进行统计分析，才能真正得出各井的实际产量及工作状况。
而油井现场恶劣的工作环境，包括野外环境的高温、低温、潮湿和沙尘等，对现场的采集和控制系统要求很高，而具有超宽工作温度范围的强固型4100系列模
块可轻松满足要求。
主控制器采用埃普康DCS-4000系列4501可编程通讯控制器作为主控制器，采用4117对出油口温度，压力，流量等信号进行采集，采集的信息经
4501主控制器进行处理后通过GPRS Modem或Ethernet传到主控室。
1)．埃普康DCS-4000系列中4501是基于PC的数据采集及控制的独立控制器，该手掌式控制器虽小但功能强大，带有一个运行ROM-DOS 的
Intel X86 CPU，可用Turbo C语言编写和调试程序,然后下载到4501中运行。提供充足的存储空间，用于大容量数据记录和复杂的程序
存储。内置电池可以对SRAM区进行数据备份，并提供多种通信接口和Ethernet接口，和现场仪表、上位机等进行通信。直接支持Modbus函数调
用，程序实现简单方便。
在油井检测中，用4501系列作为主控制器，通过执行其内部用C语言编写的程序，自动的控制各个 I/O模块工作，从而就控制了整个监测的全过程。并利
用其内部的Flash ram存储历史数据，利用通信接口进行通信，传递数据。
6). 如果采集现场有Ethernet网络，可以直接通过-4501的以太网口传送数据。
系统结构描述：
当地的系统集成商考察了国内以及国外的供货商之后，选择了埃普康DCS-4000系列模块以及埃普康DCS-5000数据采集系统。参看系统结构图，中
央控制器位于整个网络的中心，并对二级和三级泵站进行控制；两台工业级控制器作为冗余设置；HMI人机界面使用埃普康DCS配套软件，提供历史趋势信息
和发送报告。
二级和三级泵站使用埃普康DCS-5000/485进行构建。每个埃普康DCS-5000/485都通过模块来控制整个泵站的运行：
一级泵站使用埃普康DCS-4000模块作为局部数据采集和控制。两个埃普康DCS-4510中继器分布在1号及6号泵处，以保证在长距离的网络中数据
传输的可靠性。
总结：
通过在一个RS-485网络中使用埃普康DCS-4000以及5000数据采集系统，构建了一个远距离控制系统，同时减少了大量人力开支
在混凝土搅拌站上的应用
系统介绍：
随着现代化城市建设的不断发展，基础建设、房地产业对建设项目的质量要求也越来越高，而高质量的混凝土则是整个工程高质量的保障。计量精确、自动化
程度高的混凝土搅拌站具有产品质量优良、生产效率高、环保性能好等特点，已成为混凝土生产的主流。为了适应行业发展趋势，不断满足客户的需求，进一步提
高我公司在搅拌站行业的竞争力和市场占有率，我们开发了新的搅拌站控制系统。在本系统中我们以埃普康DCS-5000系列产品为核心，开发了一套柔性
的、高精度、高可靠性的混凝土搅拌站称重配料控制系统。
系统要求：
随着混凝土搅拌站在大中城市的不断普及，企业规模逐渐扩大，在不同地域拥有多个搅拌站已经越来越普遍，为了统一生产调度，提高效率，客户对控制系统
的要求也不断提高，特别是希望控制系统能够融入企业管理系统中，提供实时、准确的生产数据，为管理决策提供依据，并能监控现场的生产情况；同时一些桥
梁、高速公路等工程项目对可搬迁式搅拌站的需求也在不断加大，它要求控制系统具有简易、高效、高可靠性等特点，能够适应比较恶劣的野外环境和经常搬迁的
工作方式。而我们原来基于PLC＋称重配料仪表＋PC的控制模式因为称重仪表功能扩展不方便、PLC软硬件资源有限和通讯能力比较弱、PC不适应恶劣环
境等原因已经不能适应行业发展趋势。
我们对新系统的要求是：
1. 控制器要有较强的数据处理能力，能够实时采集、处理大量数据；支持大容量存储器，并能按一定的条件和格式存储数据。
2. 控制系统要具有模块化、灵活性和伸缩性，能够适应高中低端不同的需求，并且可以根据客户的特殊需求，做出个性化的控制方案。
3. 控制系统能够满足网络化、信息化的需求，容易融入企业管理系统，联网简单，扩展方便。
经过对多个产品的对比和试用，我们认为研华的PAC控制器-5550KW可以满足我们的要求。
系统架构图：
系统描述：
本系统由5550KW、4000模块、5000模块组成。系统的主要特点如下：
1. 将原系统中逻辑控制部分和称重配料仪表的功能全部用5550KW来实现，还增加了带料启动、自动扣秤、在线调整配方等新功能，操作更加灵活方便、
更加适应南方因物料湿度变化大经常调整用水量的现状，并且在生产非正常中断（如：调度临时改变生产任务、下料门被石子卡住导致物料超重等）后可以迅速恢
复生产，极大的提高了生产效率。
2. 通过5550KW的双以太网端口组成可靠的冗余以太网连接，连接多台上位机和5550KW可实现多机多控，使系统更加安全可靠。
3. 在550KW控制器的操作系统上开发了数据采集、存储和系统配置软件，因此即可由5550KW连接一台显示器或者触摸屏，并将生产数据存储在扩展
的大容量CF卡上，脱离上位机组成一套简易、可靠的监控系统，可以满足小型搅拌站和可搬迁站的高可靠、高性能的要求；也可通过工业交换机将5550KW
连接到上位机组成功能齐全的监控管理系统，并可连接到企业的ERP系统，满足较大规模企业进行信息化管理的需求。
本系统的重点和难点是如何用软件实现称重仪表的功能，并确保系统的静态、动态计量精度满足设计要求，我们从以下几个方面解决了这个问题：
1. 硬件方面。我们使用高分辨率、高采样速率的模拟量输入模块5017HR，保证了采集数据的准确性和实时性。
2. 软件方面。由于干扰比较大，采集上来的数据不能直接应用，我们设计了高效的滤波算法，即保证了计量精度又不会占用太多的资源；由于计量秤涉及的数
据量和计算量比较大，我们采用比较灵活的ST语言编程，并将有关计量秤的功能封装一个功能块，方便实用。
3. 实时性。控制器能否在确定的时间内执行完整个控制程序，是本系统成败的关键。5550KW具有强大的运算性能、支持实时多任务，我们将有关数据处
理和计量秤方面的功能整合到一个任务内，并设为较高的优先级，经测试可达到每秒钟至少二百次的处理速度，保证了计量秤的动态计量精度。
总结：
埃普康DCS-5000系列采用双CPU架构，无风扇设计，内置大容量的存储器，接口丰富，扩展性好，采用标准化的工业通信协议MODBUS，可同时连
4000、5000和6000模块，支持IEC61131-3国际标准编程语言，编程简单方便。在5550KW的操作系统上，用户可以用EVC＋
＋、Vstudio.net等常用的编程语言进行应用开发，丰富控制系统的功能。
埃普康DCS-4000在可燃性气体报警系统中的应用
1. 系统概述：
在石油化工等工业现场，为了保证工业生产的安全，每个现场都安装有可燃性气体报警系统。结合IPE装置AA可燃性气体报警应用系统。
可燃性报警系统，主要是应用于化工行业工业现场的监测，以防止重大事故的发生。由于现场环境恶劣，电磁干扰严重，因此，对测控系统可靠性与稳定性提
出了很高的要求。采用埃普康DCS-4000系列，对系统安全性提供了保证。
2. 系统原理：
在本系统中，前端监测的状态有：甲烷、已烷、CO、氢气等各种可燃性有毒气体，根据工业现场要求，监测地点共有57个，由传感器将可燃气体浓度转换
为电信号，送入4017 模块，转换为数字信号，通过RS-485总线，与带4520模块的中心计算机进行通讯。
3. 系统框图：
中心计算机采用工业组态软件，对各个监测点进行自动查询，建立形象化的监测现场界面，形成报警数据库。
4. 系统配置：
在监测现场前端，57个点模拟信号由4017模块转换为数字信号，由嵌入式微控制器采集后保存，并通过RS485总线与上位机保持通讯联系，及时将
各监测点的数据实时地传送到上位机进行分析处理。RS-485总线是二线制工业现场总线，它与传统的RS-232总线相比，传输电平用差动传输方式，抗
干扰性能大大增强，在不用中继的情况下，当波特率为9200bps 时，传输可达1.2KM，对于IPE可燃性气体监测，完全可以满足监测点分布范围较
大的应用背景。
中心处理计算机通过4520模块将RS-232信号转换成RS-485信号,与各监测点的4017模块进行通讯。数据的采集采用自动查寻方式,其地
址由4000模块的工具软件设定。中心处理软件采用了组态软件, 采用32位多任务、多线程编程 技术。全中文Windows98/NT 平台，更加贴
近中 国人习惯，使用方便灵活。
错误！未找到引用源。
5. 系统评价
由埃普康DCS-4000 系列组成的监测系统，系统稳定性能可靠。
埃普康DCS-7000控制系统应用案例
系统简介：
唐山玻璃集团某玻璃制品生产线主要由煤气站﹑熔窑﹑退火窑三个子系统组成。煤气站子系统中，以煤为原料，以蒸汽为气化剂，在煤气发生炉中进行化学反应，
产生煤气。熔窑子系统利用煤气站产生的煤气，与空气混合后，在熔窑内进行充分燃烧，将玻璃原料加热融化，产生的玻璃原液经供料道送至玻璃制品机，进行玻
璃制品半成品的生产。
由于历史原因，整条生产线的自动控制水平比较低，基本上由现场工人根据仪表显示进行手动操作，以实现加气﹑送风﹑温度调节和窑压调节等功能。手动控制不
仅效果差﹑原材料能源浪费大，而且经常由于三个子系统之间不能协调工作而出现停窑等生产事故，因此实现生产线的自动控制显得尤为重要。
整条生产线检测控制点多﹑现场环境恶劣﹑物理距离远，并且要求控制系统可靠性高﹑安全性好﹑维修简单﹑价格低廉。经过仔细考察比较，系统最终选用了
ICP-CON7000控制系统系列远程数据采集模块，在此基础上设计实现了生产线的监测控制系统。
2、系统的硬件结构
根据生产线的实际情况，结合当前工业控制技术的发展方向，控制系统采用了工业控制计算机与分布式I/O 模块相结合的方式。上位机采用了埃普康
DCS-7000控制系统工业控制计算机。考虑7000 模块种类多﹑可靠性高﹑抗干扰能力强﹑价格低廉 等，系统采用了7000 模块作为分布式I/
O 模块。为确保生产线的安全可靠，系统采用了上位机双机冗余的方式，主机和从机可自动无扰切换。在系统检修或故障时，可通过转换开关，将系统切换为原
手动控制，保证了生产过程的可靠性。
系统硬件物理上可分为两部分：一部分放置在煤气站控制室，负责煤气站子系统的信号采集与输出，其余部分（包括上位机）放置在熔窑控制室（作为中央控制
室），负责熔窑和退火窑子系统的信号采集和输出。所有信号经RS485 网络汇总 到上位机，以实现整条生产线的监测与控制。
系统控制原理
煤气站到熔窑，系统最终的控制目标是：熔窑温度TR 保持在1500±5℃， 窑压PR 保持在15±1Pa。为保证煤气发生中的化学反应充分，混合气
温度必须稳定在60±1℃，因此又必须对一次风和蒸汽进行控制。窑压PR 除受上述因素影以外，还受烟囱吸力的影响。可见，系统是一个 串级多变量非线
形大惯性系统。为解决此复杂的控制，系统核心采用了软嵌入式多变量模糊控制器。
结束语
系统安装使用后，经过几个月的运行，证明了整个系统工作稳定﹑可靠﹑安 全，降低了工人劳动强度，提高了行业技术人员素质，延长了生产线使用寿命，节约
了能源与原材料消耗，提高了企业产品的竞争力，完全达到了预期的设计目 标，实现了较好的经济效益与社会效益。
埃普康DCS-8000 在水库大坝一起监测系统中的应用
背景介绍：
台湾某发电厂水库大坝安全检查系统，由于建设的相当早，办公室内资料处理主机与大坝仪器监测主机 是通过专线式MODEM 以点对点的方式传输。
自动化监测系统软件为早期的MS-DOS 操作系统和DBASE 数据库系统构成。只能提供单工的工作环境。这样每天都需要花费很多人力来处理报告。随
着信息技术的 发展加上实施无人电场监视策略，必然将相关人员集中到一个地点办公，所以需要将原有监测系统软件改 为多任务工作环境Windows，及
SOL Server 2000 数据库系统，这样来提高工作效率来减少人力需求。
解决方案：
在现场监测中心用ICP-CON-8000的8837PAC 来采集现场的监测资料。在8837 上配有一块标准的MMC 卡平 常根据使用者设置好的
测量周期，高频滤波等等参数来执行自动测量并把测量的资料写入 MMC 卡并及时 通过TCP/IP 将测量到的资料送到后端数据库系统。当发生特殊
事件，比如暴雨，洪水，地震等事件时可接 受 TCP/IP 即来自远端的命令做即时测量，而且因为控制器本身具备实时时钟（RTC ），所以测量的
资料都 带有时间标记。这样相互可以对时校正。而整个系统测量一个周期所花费的时间仅需 1 分钟。现场测量的 信号包含自动量测摆线仪器，水库水位
计，漏水量测定堰，倾斜仪，应变计，应力计，无应力应变计，气 温计，雨量计，水温计，混凝土温度计，测缝计，岩石伸缩仪，岩石伸缩仪补正温度计等项及
人工测量补 整的地下水位计，渗漏水流量，等
等。
结束语
本工程主要采用埃普康DCS-8000系列模块构成的一个现代化 自动监测系统。并将现有软件改为多任务环境的windows 及 SQL
Server 数据库系统。这样可以大大提高工作效率而减少监测人员的需求。
埃普康DCS-7000 系列在污水处理中的应用
系统简介：
该系统共分6 个站区，老浑水泵区﹑新浑水泵区﹑清水泵1 区﹑清水泵2 区﹑新热力站区和老热力站区。这套系统需要大量的开关量输入信号，
开关量输 出信号﹑仿真量输入信号以及温度检测信号，共用到ICP-CON-7000 系列的模块77 个，实 际采集点数503 点，现场布线长达
800 米。并且在系统中具有实时报警﹑历史趋 势曲线﹑报表等功能。
1、老浑水泵区
老浑水泵区共有5 台老浑水泵，用来引浑水入场，在用水旺季，该区5 台泵全部启动，在淡季，只开1 至3 个泵，该区每台泵配有8 个开关量
输入信号，用 来监视每台老浑水泵的开关状态以及各主要阀门的动作。另外，每台泵还配有7 个开关量输出信号，用来对该区泵和阀门的状态进行控制，这两
项功能分别由7 个7052 模块和5 个7067 模块来完成。每台泵的电压和电流用7017 仿真量输入 模块来采集。整个站区的模块放在一个开关
柜中。主控计算机通过232 转485 模块7520 与站区通讯，由于站区间相隔较远，通讯线路中还要加入中继模块 7510。
2、新浑水泵区
新浑水泵区共有6 台浑水泵，它和5 台老浑水泵完成同样的功能，只是设备 比较新，即使用水淡季，6 台泵也是常开的。两个浑水泵区相距大概
400 米。该区也用到了7052﹑7067﹑7017 和7510 共21 个模块来完成泵和阀门的数 据采集和控制。
3、清水泵区
清水泵分清水泵1 区和清水泵2 区。清水泵1 区有6 台清水泵，清水泵2
区有3 台清水泵，主要把处理后的可用水送出场。这几台清水泵相距不足两百米， 在同一间机房内，但因模块分别装在两个不同的控制柜中，两个控制柜之间
有一
定距离，所以分成两个站区。清水泵1 区安装有7052﹑7067﹑7017 和7510
共15 个模块，清水泵2 区安装有7052﹑7067﹑7017 和7510 共9 个模块。
通过这些模块，系统完成了对每台清水泵状态的监视和控制。
4、新﹑老热力站区
这两个站区是为整个水场提供蒸气以及能量的，同样用到7052﹑7067﹑ 7017 和7510 四种类型的模块共12个进行数字信号﹑仿真
信号的采集和控制， 区别于前四个站区的是这两个站区还用了2 个7033 模块来采集热力站管道上的温度。
结束语:
此项目是为上海吴泾化工总场设计，现已安全运行数月,性能良好。它是该厂第一次采用埃普康DCS-7000控制系统，该场对此系统的评价颇高。
ICP-CON-7000控制系统在低成本DCS 在水泥场过程自动化的应用
系统简介
近年来随着计算机技术的发展，计算机技术在水泥工业生产过程中被广泛使用，目前兴建或改造的大中型水泥生产线很多采用了DCS 系统，但还有很
多中小规模的水泥企业仍处于自动化水平相对滞后的阶段，仍使用传统仪表甚至靠人工进行监控。这对提高产品质量和产量，节能降耗，加强企业竞争力来说都是
不利因素，而大型的ＤＣＳ系统的成本相对较高，一般企业技改也无法接受。针对这些问题，我们开发设计了一套低成本DCS 系统，并在石井水泥公司实
施。
由于公司的现场环境恶劣，除高温﹑多尘外，还大量使用变频器，使得电磁干扰比较严重，而且在水泥生产过程中，工艺检测点很分散，布线成本和工作强度均很
大，因此，本着高性能价格比的原则，经过考察选型，我们选用ICP-CON-7000控制系统系列远程数据模块和工业计算机以及相应的I/O 设备来完
成。
一﹑系统构成
系统按水泥生产工艺过程要求分为5 大功能子系统。
1﹑生料磨监控管理系统：
2﹑立窑锻烧过程监控管理系统：
3﹑水泥磨监控管理系统。
4﹑转窑监控管理系统
5﹑全场配电设备运行﹑用电监控管理系统
水泥场生产过程自动化系统构成
其中生料磨 子系统和水泥磨子系统均能实现全线自动开停机及对磨机的轴承供油系统和主设备的温度﹑电流进行监控管理。并根据各参数变化进行优化计算和调
节。
立窑子系统包括立窑生产 线的设备开停监测，生料自动加水成球﹑偏火自动校正﹑立窑 锻烧过程智能控制等。 转窑子系统实现湿法磨﹑煤磨的联锁
控制，同时，使转窑生产线的设备﹑产量﹑能耗均 处于监控状态，并部分实现自动控制。 配电子系统主要监测全场各配电房的变压器和各大主机的运行情
况并记录。
各子系统均通过Ethernet 与公司现有的管理网络联接，将数据整理后放在网上供公司管理部门调用。
二﹑子系统构成
为简明起见,我们仅以立窑系统为例做介绍。
1﹑立窑 子系统原理
如图2 所示，立窑 子系统共分车间管理级﹑车间中控室车间现场级三层。他们之间通过RS-485 中线连接，7018﹑7018﹑7033﹑7050
﹑7021﹑7041 等
模块负责对立窑系统各工艺参数进行采集。
生料成球自动控制器由嵌入式控制模块7188﹑TOUCH 200 和7016、7080 ﹑7021 等数据I/O 模块﹑应变计﹑流量传感器和变频
器组成，通过料水跟踪调节，使成球保持在一个稳定的范围内。
熟料自动计量控制器7188 和7016 模块﹑应变计﹑SRR 组成，根据出窑熟料 的流量值计算出窑的台时产量。
图2 立窑 子系统原理图在中控室，我们利用了7188的多串口的特点, 将它作为 IPC 工控机与现场级之间的数据缓冲。这样可同时有
2-3 IPC台工控机工作，均可干 预控制或对系统作参数调整。车间控制室的IPC 主要完成整个系统数据的优化计算﹑显示﹑自动分析﹑存储和控
制策略等功能，中控室人员可根据这些信息和实际 情况作出调整指令，并由IPC发送到下位输出模块控制执行机构动作。 车间管理级的IPC 对数据
进 行计算﹑显示﹑分析和存储，并根据考核要求计算出每个工艺参数的控制合格 率，以作为计奖的依据。
2﹑运行效果和经验
生产在线使用了此系统，合格率提高，进出窑的物料趋于平衡，保证了立窑热工制度的稳定，使质量大为提高。 基本上没有出现故障，而且我们将硬盘更换为大
容量电子硬盘，解决了硬盘不能适应恶劣环境和频繁读写的问题。
三﹑结束语：
由于埃普康DCS-7000控制系统采用RS-485 方式通讯，可远距离通信，系统所有 模块只需用一条通讯线即可联结，其具有的高通讯速率﹑高采样
分辩率﹑智能化光电隔离，强抗干扰和双看门狗设计，使系统的可靠性强，数据高速I/O 成为可能，软件开发也比较容易。而且主机使用RS-232 通讯
口与网络连接，基本上 任何一台有RS-232 通讯口的计算机都可使用此网络，使设备的互换性好，维护人员的工作难度和工作量也很小。因此,在立窑系
统完成后,我们相继在其它子系统也大量采用ICP-CON-7000控制系统的模块组网，满足了生产工艺要求和高性能价格比的原则,也使公司的自动化控
制和管理水平上了一个新台阶。
地址:西安大庆路248号怡景大厦13E
电话:029-88626578
传真:029-88623387
邮编:710082
Email:Kin...@126.com
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