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OPC技术在金矿氰化厂中的应用
日期:2007-3-22 18:26:09 来源:本文摘自《PLC&FA》  
点击: 作者:未知
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1  引言

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  山东招远招金集团是采、选、氰、冶综合配套的中型国家二级企业和国家金、银冶炼加工定点企业。计算机和自动化技术在招远矿冶过程中的应用尤其令人瞩目。其现有氰化处理能力已达到易选冶精矿400吨/日,复杂精矿100吨/日。本系统是一个大型的氰化车间,要采集数据的地点分布在整个厂区,而且数量也很多,在数据采集和传输方面需解决分布广,数量多的问题。为了解决这个问题,在传统的DCS系统上引进了现场总线技术,提出了基于现场总线PROFIBUS的DCS控制系统。
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  现场总线技术是当今工业自动化领域技术发展的热点,适用于现场仪表、控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多点、多站的通讯系统。DCS技术是计算机技术、自动控制技术、通信技术和CRT显示技术竞相发展并紧密结合的产物,而通信技术在集散控制系统中占有重要地位。DCS是用分散的过程控制单元实现控制过程对象的目的,利用集中监视和操作管理单元来达到综合信息全面管理的目的。将过程控制单元(现场控制站)、监视操作单元(操作单元)和系统管理单元(工程师站)通过通讯网络构成一个完整的系统,从而实现分散控制集中管理的目的。
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2  系统介绍

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  氰化工艺系统主要包括加料、磨矿、碱浸压滤、浸出、置换、浮选前压滤、综合回收、浮选尾矿压滤等几个主要工段,最终把金、银、铜、铅等分离出来;尾矿渣回收,用来提取其他非金属(硫等)。
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  本系统设有两个中央控制室,每个控制室CPU主站选用Siemens的Simatic S7-400的CPU414-2DP,每台CPU都有一个CP443-5通讯处理器,在正常情况下,CP443-5通讯处理器可以分担CPU-414-2DP的通讯任务,在非正常情况下,实现了系统的软冗余。上位机采用Simatic WinCC6.0作为上位监控软件。1#控制室400PLC主站配置6个ET200M子站。2#控制室400PLC主站配置2个ET200M子站。CPU414-2DP集成MPI通讯口和Profibus-DP通讯口,各子站与400PLC主站采用Profibus-DP[5]方式相连;同时400PLC主站通过MPI接口与上位机实现通讯。现场传感器的输出信号由各站信号模板采集、转化为相应的数字信号然后通过通讯模块送到400PLC主站,400PLC主站把各站送来的数据按要求进行各种运算、处理后通过MPI网络传到服务器。客户机和服务器之间通过OPC方式进行数据的传递。
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3  OPC技术在本系统中的应用[1]

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3.1  OPC概念意义
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  由于计算机和工控软硬件产品开发的渐进性与生命周期,今天的工控系统已经形成多厂商产品共存的异构环境。由于开发商的不同和设备、软件的不同,目前的各种自动化系统都设计了各自专用的接口,这样不同的开发商设计生产的产品就不能实现互相通信。而对集成大型自动化系统来说,在硬、软件组件的选择上受到很大的限制,不能利用现成的硬、软件资源,浪费了大量的劳动却不能保证所集成系统的质量。随着技术的发展,自动化系统要求实现大范围的信息共享及实时监控,因而对工业控制系统的开放性、快速性、安全性提出了越来越高的要求。正是这种应用需求的强烈驱使,由基金会OPC国际组织(OLE for Process Control)提出一种专门适用于工业控制过程的标准。OPC提供了访问工业控制中的站端数据的一种通用方式。按此标准设计自动化系统,可使不同厂家的产品实现通用化,使系统能够实现即插即用和无缝连接。
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3.2  OPC技术原理
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  OPC是为了解决应用软件和各种设备驱动程序的通讯而产生的一项工业技术规范和标准。它采用客户/服务器体系,基于Microsoft的OLE/COM和DCOM(Distributed Component Object Model)技术,为硬件厂商和软件开发者提供了一套标准的接口。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性。OPC是一种标准接口,它能被连接到I/O装置、PLC(Prog- rammable Logic Control)、现场总线组态软件等,该技术提供一种即插即用的硬、软件组件,用户很容易将它们集成为完整的自动化系统。利用OPC技术开发标准的OPC服务器来代替过去专用的I/O设备驱动器软件,并将各种应用设计成OPC的客户端,这样在OPC客户和OPC服务器之间就可进行通信和互操作,OPC硬件和软件制造商就能够在互联问题上花费很少的时间而将大量的精力放在应用问题上,从而减少大量的劳动。

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