宁波建龙钢铁公司1780热轧带钢工程三电基本设计规格书
图2-7 过程机系统的结构配置图
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存储阵列(双通道)
存储光纤交换机
光纤
FNC
RMC
FMC
LCC
DCC
BKC
加热炉区子网
粗轧区子网
精轧卷取区子网
精轧卷取区子网
100M TCP/IP 主干网络
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17、18号盘作为第六个影像组,存放开发工作的应用程序和数据;另外,19、20号盘作为1至18号盘的备分,随时准备替换出现故障的硬盘。
当FNC、RMC、FMC、LCC或DCC主机出现故障时,需要手工进行切换。首先将故障机的系统盘卸下,并用它替换BKC机的系统盘,由于主机的IP地址及其与存储阵列的连接关系是保存在系统盘中的,因而原来的BKC机自动转变角色,担当起故障机的职责,只要重新启动计算机,并运行开工程序,接替故障机的工作就完成了。当然,计算机系统恢复后,还必须根据现场的实际情况进行各种数据对齐的工作。
故障机修复后,将替换下来的BKC机的系统盘放入其中,就成为备用机,又可以兼作应用开发了。
过程机系统拟选择HP公司的产品,服务器采用HP ProLiant系列的服务器,存储阵列采用HP StorageWorks 模块化SAN阵列 MSA1000。
每台服务器的基本配置如下:
? Intel Xeon 处理器MP 1.5G Hz,1M高速缓存 ? 前置总线400M Hz
? 1GB具有高级ECC功能内存 ? 支持2块以上Ultra3 SCSI热插拔硬盘 ? 双通道阵列控制器
? 6个PCI 插槽,4个支持热插拔 ? 1.44MB软盘,48倍速光驱,键盘和鼠标 ? 17英寸彩色显示器
? 支持热插拔冗余电源和热插拔冗余风扇 ? 10/100M以太网卡1块 ? Siemens CP1613网卡1块
? 连接存储阵列的主机总线适配器2个 ? Windows 2000 Server操作系统 ? Oracle数据库
? MS Studio 6.0开发工具
? Siemens S71613库函数软件包(用于与PLC直接交换数据) ? SIMATIC WinCC OPC Client(用于与HMI服务器交换数据) 存储阵列的主要配置如下: ? MSA1000双通道存储阵列1套 ? 8口2GB2光纤交换机2个
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2.1.3
HMI设备
本系统所使用的人机交互设备包括HMI服务器、HMI客户机(简称HMI)和打印机。
2.1.3.1
HMI服务器
系统在每个区域各配置一台HMI服务器,它们分别安装在出炉操作室、粗轧操作室、精轧操作室和卷取操作室,依次编号为HS11、HS21、HS31和HS41。这4台服务器拟选用HP公司的HP ProLiant系列的服务器,以保持服务器机型的统一,这样对系统的维护是有好处的。
每台HMI服务器的基本配置如下:
? Intel Xeon 处理器2.5G Hz,512K高速缓存 ? 前置总线400M Hz ? 1GB PC2100 DDR内存
? 支持4块以上Ultra3 SCSI热插拔硬盘 ? 4个PCI 插槽
? 1.44MB软盘,48倍速光驱,键盘和鼠标 ? 17英寸彩色显示器
? 支持热插拔冗余电源和热插拔冗余风扇 ? 10/100M以太网卡1块 ? Siemens CP1613网卡1块 ? Windows 2000 Server操作系统
? SIMATIC WinCC Server(用于实现HMI客户机 / 服务器系统)
本工程所采用的WinCC(Windows Control Center――视窗控制中心)系统软件包是HMI服务器的核心软件,它具有数据采集、监视和控制自动化过程的强大功能,是基于个人计算机的操作监视系统。其显著特点就是全面开放,在Windows 2000标准环境中,它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面,精确地满足生产实际要求,确保安全可靠地控制生产过程。WinCC还可提供成熟可靠的操作和高效的组态性能,同时具有灵活的伸缩能力。因此,无论简单或复杂任务,都能胜任。WinCC很容易集成到全厂范围的应用系统中,而且可集成到MES(制造执行系统)和ERP(企业资源计划)。
WinCC Server可选软件提供服务器/客户机解决方案。在这里,服务器承担主要任务,如为客户机进行程序连接和日志记录。客户机则利用服务器提供的服务,通过独立的终端总线与服务器通讯,终端客户机可连接到生产线的各个操作室。客户机间的通讯采用标准的TCP/IP协议,客户机可自动寻找分配给它们项目的服务器,这就有可能在以后方便地切换服务器而不会引起任何不利的后果。
2.1.3.2
HMI
系统配置了30多台HMI。从功能上,它们分为过程级(L2级)和基础自动化级(L1级)两类。 L2级的HMI采用P4微机,其中9台放置在计算机房(H001~ H005),1台放置在调度室(H605),
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1台放置在轧辊车间(H701),还有1台放置在入炉操作室(H113)。每台微机的配置如下:
? Intel P4 处理器 2.4G Hz以上 ? 内存 256MB ? 40GB硬盘
? 1.44MB软盘,48倍速光驱,键盘和鼠标,带USB口 ? 10/100M自适应以太网卡 ? 17英寸纯平彩色显示器
? Windows 2000 Professional操作系统 ? MS Studio 6.0开发工具 ? Oracle Developer开发工具
分布在各个操作室的L1级HMI采用美国ICS公司的无源底板工业控制微机。它们的安装位置和编号如表2-1所示。
安装位置 入炉操作室 出炉操作室 粗轧操作室 粗轧主电室 精轧操作室 精轧主电室 卷取操作室 卷取主电室 调 度 室 台数 1 1 4 1 6 1 4 1 4 编号 H111~H112 H121~H122 H201~H204 H281 H301~H306 H381 H401~H404 H481 H601~H604
每台L1级HMI的配置如下: ? Intel P4处理器 1.7G Hz以上 ? 内存 ≧256MB,显存≧32MB ? 40GB硬盘 1个
? 1.44MB软盘,48倍速光驱,键盘和鼠标,带USB口 ? 10/100M自适应以太网接口1块
? 21英寸美国优派(ViewSonic)纯平彩色显示器1台 ? Windows 2000 Professional操作系统 ? WinCC Client 运行版
表2-1 L1级HMI的安装位置和编号
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2.1.3.3
打印机
系统的打印机拟采用HP公司的hp LaserJet A4网络激光打印机,计算机房放置3台,调度室、入炉操作室、出炉操作室、粗轧操作室、精轧操作室和卷取操作室各放置1台。它们依次编号为P001~P003、P601、P111、P121、P201、P301和P401。
每台打印机的技术参数如下: ? 打印速度 14PPM ? 分辨率 120dpi
? 额定打印量 10000页/月 ? 输入纸盒容量 250页 ? 配置打印服务器
2.1.4
PLC设备
在整个自动化控制系统中,共使用13套西门子公司的SIMATIC TDC和10套S7-400 PLC(注:不含加热炉燃烧控制PLC及预留TDC或PLC),由于这些控制系统包括轧线上的传动系统以及人机接口的WinCC同属西门子公司产品,所以,从以太网、Profibus-DP网、MPI网的网络连接上具有通讯比较简单、容易维护的特点。各个区域的PLC设备分别安装在本区域的主电室,它们的编号可参看图2-3 ~ 2-6。
① SIEMENS S7-400 PLC的主要配置如下
? 18槽基板、10A电源(包括冷却风机) ? CPU 416-2DP处理器 ? 工业以太网接口模板 ? 数字量I/O板 ? 模拟量I/O板
? 高速计数器等智能模块 ? Profibus-DP/MPI接口模板 ? 远程I/O模块(ET200M) ? Step7编程软件
② SIMATIC TDC的主要配置如下
? 21槽框架,自带95~255Vac工作电源,自带冷却风机 ? CPU 551处理器 ? 工业以太网接口模板 ? 快速数字量I/O板 ? 快速模拟量I/O板
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