1項目概況
    廣州某大型水泥廠環保遷建工程是廣東省和廣州市重點工程,也是國家水泥工業”十五”規劃項目,該項目由德國某知名水泥有限公司與各著名投資公司共同投資興建,項目規模為日產6000噸熟料,年產227萬噸波特蘭水泥生產線。
    該工程采用國際先進,成熟的工藝技術及設備,具有國際先進的自動化控制水平。該DCS系統是目前國內水泥行業中最大的DCS系統，I/O點數超過17000多點。系統采用了西門子公司的PCS7+CEMAT解決方案。控制系統采用西門子過程控制系統PCS7，其中現場控制站為14臺AS 417-4，上位監控層配備1臺工程師站，3對冗余服務器，5臺客戶級操作員站。它具有優越的性能,有靈活的模塊化結構和高度的性能裕量,是一個用于制造工業和過程工業系統解決方案的自動化平臺，具有穩定可靠的軟件運行環境。
    項目的建設按照國際咨詢工程師聯合會（FIDIC）交鑰匙工程總承包的要求進行。總承包商是某大型建設有限公司。SIAS作為DCS系統工程分包商，向該工程提供先進的控制系統和完善的工程服務。

    2為什么客戶選擇PCS7+CEMAT
    SIMATIC PCS7+CEMAT 全集成自動化解決方案是西門子特別針對水泥行業特殊要求的自動化解決方案。
    SIMATIC PCS7作為一種統一、無縫集成的過程控制系統，是西門子TIA全集成自動化的核心部分。這種創新的過程控制系統，采用統一的數據管理、統一的編程組態平臺、統一的通訊規范和靈活的結構配置，可輕松實現從虛擬到現實的系統集成。
    CEMAT是西門子利用其在水泥行業35多年的經驗，在西門子主流的過程控制系統SIMATIC PCS 7的基礎上，專門為水泥廠而設計的控制系統。它融合了SIMATIC PCS 7的所有特點和功能，并且從長遠考慮了工廠操作，故障診斷，這包括功能塊以及水泥廠所要求的互鎖。它為水泥行業提供了先進的、長遠的和經濟的解決方案，已經得到水泥界的廣泛認可，用戶數量持續增長。
    CEMAT的亮點：
    • 預置的CEMAT模塊使工程簡易而快捷
    • 根據水泥行業的特定要求定制了典型的軟件，且已被驗證切實可行
    • 工程師編程中嚴格的向導連接，避免了軟件的銜接工作
    • CEMAT模塊間標準的界面，極大地降低了編程的出錯率
    • 高質量的用戶軟件能使用戶更快的將系統投用
    • 帶有注釋的標準操作面板，使操作員操作更加簡便
    • 詳細且具有高度正確率的錯誤注釋加快了查錯速度
    • 詳細的起始狀態報告可使驅動器或組件不會無原由的啟動
    3SIAS 服務范圍
    3.1 系統設備
    SIAS 向該工程提供PCS7 V6.0 + CEMAT V6.0的過程控制系統的軟件和硬件平臺。有14臺AS417，6臺冗余服務器，5臺操作員客戶機，1臺工程師站，130ET200M遠程站，以及網絡設備，打印設備，控制機柜，操作臺等。
    3.2 工程服務
    SIAS負責該工程的系統設計，程序編制，系統安裝指導，系統現場恢復，系統功能調試等內容。而且工程全程都有經驗豐富的項目經理進行專業的項目管理，以及質量控制部門按照ISO9001體系要求執行嚴格的質量控制。
    3.3 系統培訓
    同時SIAS向總包商和最終業主提供全面的系統培訓，包括PCS7過程控制系統標準培訓，CEMAT專家培訓，現場操作和維護培訓。共有16名工程師參加了該培訓，培訓結束后都能獨立地進行編程組態和系統維護。
    3.4 系統集成
    SIAS負責將系統硬件按照現場分布的情況安裝集成在若干個控制機柜中，共有3個計算機服務器機柜，7個現場控制器機柜，13個遠程IO站機柜。
    3.5 工程資料
    按照ISO9001體系要求和合同規定，SIAS向總包商提供一系列的工程資料，包括但不限于，
 控制系統產品資料
 系統安裝資料
 IO清單
 工廠驗收報告（FAT）
 功能連鎖圖
 機柜布置圖
 機柜接線圖
 系統操作手冊
 系統維護手冊
 現場驗收報告(SAT)

    4控制系統架構
    該項目控制系統結構如圖（系統結構圖）所示，它的主要特點如下：
    A.采用三層網絡結構：操作終端網（普通辦公室以太網10/100Mbps）、設備主干網（高速冗余光纖工業以太網10/100Mbps）和現場總線（PROFIBUS-DP 12Mbps）。通過三層網絡實現監控系統、控制器、工程師站和現場設備的連接。
    B.監控系統采用服務器/客戶機結構，按工藝段設置3對服務器，5臺客戶機。3對服務器設置為冗余結構，當一臺服務器故障時，客戶機可以自動登錄到另外一臺服務器上。當故障的服務器修復后重新投入時，有關的歷史數據可以自動更新到新投入的服務器中。這樣就可以保證在任意一臺服務器中時刻都可以保存著完整的整個系統的數據。在一個系統中最多可以有12對互相冗余的服務器、每對服務器最多32臺操作員終端。
    C.控制器采用AS 417-4 現場控制器，擁有4M內存，4M存儲卡，單條指令處理時間僅為0.1微妙。控制器通過工業以太網和監控系統連接，通過PROFIBUS現場總線和遠程I/O站及其他現場設備連接。
    D.現場設備采用現場總線連接，大大節省了電纜和人工的費用。現場總線采用作為IEC1158規范之一的PROFIBUS。能夠作為現場設備連接到PROFIBUS的既可以是I/O站又可以變頻器、變送器、調節閥等。
    E.工程師站負責整個系統的組態、編程。系統的組態與編程語言工具主要為符合IEC標準的CFC和SFC。CEMAT已經為系統創建了各種設備控制模塊和特殊模塊，只需要以圖形化界面連線填表方式完成整個系統的編程工作。同時保留了方便快捷的梯形圖和語句表的編程方式。在正常運行時，工程師站可以作為操作站運行。同時系統具有強大的在線修改能力，不需停機就可以對系統進行多方面多層次的修改。
    F.PCS7最突出的功能之一在于同時具有強大的邏輯控制功能和模擬調節功能，可以對全廠各種電氣設備進行全面控制。
    5監控操作界面
    監控界面圖形樹
    根據工藝要求和操作便捷的要求，我們在監控系統中設置8個1級畫面對應于8個不同的工藝段。每個1級畫面下設置若干個分畫面。在監控系統的窗口上方的圖形樹區域8個1級畫面的按鈕始終存在，確保在任何工藝段畫面都可以直接點擊進入任意工藝段的畫面。在圖形樹區域和最上方的實時報警區域都可以實時監控到系統的任何報警。
    見圖（水泥廠圖形樹）
 

    6機柜布置
    在該項目中SIAS共提供三種機柜，服務器機柜，控制器機柜，遠程I/O機柜。每個服務器機柜放置兩臺操作服務器和網絡設備；控制器機柜放置2套AS417自動控制站和網絡設備；遠程I/O機柜放置若干個ET200M遠程I/O站，網絡設備和相應數量的繼電器和端子。精心設計的機柜布局可以使系統操作和維護更加方便快捷，以及更加美觀。