3 控制系统软件设计

　　该控制系统的软件设计分为下位机（现场控制站）软件设计和上位机软件（组态软
件）设计。而整个系统过程控制软件包括：过程数据输入输出，数据表示（又称为实时数
据库），连续控制调节，顺序控制，历史数据的存储，过程画面显示和管理，报警信息
的管理，生产记录报表的管理和打印，参数列表显示，人机接口控制，实时数据处理功
能。其中具有报警检测的过程数据的输入输出、连续控制调节、顺序控制是在过程控制层的
现场控制站实现的。过程画面的显示和报警记录打印等在集中操作监视层通过组态软件完
成。

　　

31 上位机（组态软件）软件设计

　　控制管理层的软件开发采用

ABB 公司的 ProcessPortalA 工控组态软件。利用该组态软

件平台，根据工艺控制要求进行组态画面设计，该项目设计了

22 幅工艺流程监控图和相

应的设备起停操作画面以及参数监控画面。包括水泥熟料生产过程

DCS 控制系统矿山破碎

系统、生料配料、生料磨系统、喂料系统、预热器系统、回转窑系统、篦冷机系统、熟料输送及
储存、煤磨系统等监控画面，以及趋势图、模拟量棒图、控制回路图、设备连锁图、参数报表、
报警总图等监控画面，各画面之间切换方便、快捷。各画面的操作权限均可在工程师站自
由组态。

　　鉴于枞阳海螺

10000t／d 生产线上主线电机控制单元，大部分采用现场总线智能控制

单元，在组态画面时把各电机的详信息均加入相应电机的控制面板中，操作员可方面的
监控全场各个设备的动态信息（电流、电压、转速等），也可随时查阅设备的历史数据
（过流、欠压等故障报警信息）。为了贯彻

“安全第一”的方针，以确保设备和人身安全，在

中控自动／手动启停设备前有电铃警告；重要参数异常时给出信息提示和声光报警；严
格区分各操作员站和工程师站之间的操作权限，手动启停窑磨等大型设备时均有二次确
认，以免造成误操作。在监控画面中，为了扩大系统的信息量，使操作员更加方便快捷的
查阅工艺状况和设备信息，在开发过程中加入并丰富了鼠标右键功能，报警、趋势、报表
等信息均可通过右键方便地获得。

　　

3.2 下位机（现场控制站）软件设计

　　该系统控制器编程软件为

ControlBuilderM 软件，该编程软件是一个基于 Windows 环

境的编程软件套件，为整个控制系统的开发提供一个统一的开发环境。该软件包采用了结
构化的程序结构，提供了

5 种符合 IEC1131—3 标准的编程语言，即梯形图（LD）、功能

块（

FBD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）和流程图（SFC），他们可在同一个应用程

序中混合使用。具有离线和在线迅速切换功能，可在运行态更改数据和指令，保存动态表
格，插入断点等。

ControlBuilderM 支持在线下载、离线仿真和在线模拟，可通过图形化界

面得到

CPU、通讯口、I／0 模块等的诊断信息及故障信息。

　　该项目在现场控制站程序的开发过程中采用基于

C 语法的 sT 语言和 FBD 相结合地形

式进行联合编程。现场控制站程序主要完成设备的逻辑控制以及各种热工参数的采集。因
此现场控制软件由

I／0 模块的初始化程序、系统的逻辑控制程序、模拟量处理程序、回路控

制程序和各控制站之间及控制站与远程

I／0 站之间的通讯程序组成。

        逻辑控制部分主要完成设备的启停以及相关的故障处理。

　　生产线上所有设备的运行方式可分为本地控制和集中控制两种方式。本地控制是为现
场设备安装、调试和维修方便而设计。集中控制又分为连锁控制和单机控制。在正常生产过
程中。设备处在集中控制的连锁模式下，电机和各种阀按程序进行启停控制。当出现紧急
事故时可以全线停车，以保证人身和设备的安全。单机控制方式是指非连锁方式下，各设