Giải pháp nâng cấp hệ thống CEMAT V3 lên V7

Cemat được Siemens phát triển theo hướng là các thư viện hàm điều khiển và giám sát bao gồm một bộ hoàn chỉnh các hàm điều khiển trong PLC và trên HMI theo các tiêu chuẩn chung của nghành công nghiệp xi măng hoặc theo tiêu chuẩn riêng của các nhà sản xuất xi măng lớn như Holcim, Dyckerhoff, Bushehr, Caima, Alsen, Lafarge ….

Sơ lược về phần mềm Cemat :
Cemat là gói phần mềm giám sát và điều khiển được hãng Siemens phát triển riêng cho ứng dụng trong nghành xi măng từ hơn 35 năm qua.

Cemat được Siemens phát triển theo hướng là các thư viện hàm điều khiển và giám sát bao gồm một bộ hoàn chỉnh các hàm điều khiển trong PLC và trên HMI theo các tiêu chuẩn chung của nghành công nghiệp xi măng hoặc theo tiêu chuẩn riêng của các nhà sản xuất xi măng lớn như Holcim, Dyckerhoff, Bushehr, Caima, Alsen, Lafarge …. Các phiên bản khác nhau của Cemat được tích hợp trong các hệ thống điều khiển tương ứng của Siemens cùng thời kỳ đó. Các phiên bản trước năm 2000 Cemat được tích hợp cùng với hệ điều khiển Simatic S5 và phần mềm giám sát và vận hành Coros LSB/C, từ phiên bản V5 đến nay Cemat được tích hợp trên nền hệ thống DCS của Siemens là PCS7 .
Bài viết này sẽ không giới thiệu chi tiết cấu trúc của của hệ thống điều khiển Cemat, mà chỉ trình bày về các giải pháp nâng cấp từ các hệ thống cemat các phiên bản trước đây lên phiên bản hiện tại dựa trên dự án đã được thực hiện tại trạm nghiền Thủ Đức , công ty Xi măng Hà tiên 1
Các phiên bản Cemat chạy trên nền Coros LSB và Coros LSC :
Như đã trình bày trên đây, các phiên bản Cemat trước năm 2000 từ V1.8 đến V4 được phát triển dựa trên nền tảng phần cứng của hệ điều khiển Simatic S5.
Bảng thống kê phần cứng, phần mềm, và môi trường làm việc của các hệ Cemat từ V1.8 đến V4:

Các phiên bản Cemat chạy trên nền PCS7 :
Các phiên bản từ V5 đến nay được phát triển dựa trên nền hệ thống DCS của Siemens là PCS7
Bảng thống kê phần cứng, phần mềm, và môi trường làm việc của các hệ Cemat từ V5 đến V7:

Các giải pháp nâng cấp hệ thống Cemat :
Cùng với việc giới thiệu và cung cấp dòng PLC Simatic S7 có khả năng xử lý cũng như các chức năng chuyên dụng ngày càng mạnh, đến nay SIEMENS đã ngưng sản xuất CPU, module I/Os và module chức năng của dòng PLC Simatic S5. Mặt khác, các máy OS, ES của hệ Cemat trước đây chạy trên nền dos hoặc các hệ điều hành mà microsoft không còn hỗ trợ. Các yêu tố trên dẫn đến nhiều khó khăn rất lớn cho các kỹ sư nhà máy trong việc bảo trì và khắc phục sự cố. Do đó, sau đây chúng tôi xin trày bày các phương án có thể có để nâng cấp một hệ thống Cemat củ lên hệ thống Cemat phiên bản hiện tại V7.

1) Giải pháp chỉ nâng cấp phần OS, giữ lại phần PLC S5

Theo giải pháp này, chúng ta sẽ chỉ nâng cấp phần mềm giám sát và vận hành trên các máy tính (OS), không nâng cấp phần cứng và phần mềm điều khiển trên PLC S5 (AS).
Giải pháp này có ưu điểm là chi phí nâng cấp hệ thống thấp, thời gian nâng cấp nhanh, thời gian ngừng máy để chuyển đổi hệ thống rất ít …. Phù hợp với các hệ thống có phần cứng PLC S5 còn tốt, còn thiết bị dự phòng, hoặc chi phí đầu từ nâng cấp một lần quá lớn nên phải chia ra nâng cấp thành hai lần, nâng cấp phần OS trước, sau đó nâng cấp phần cứng và phần mềm điều khiển PLC sau.
2) Giải pháp nâng cấp toàn bộ hệ thống AS, ES và OS

Nâng cấp toàn bộ hệ thống, bao gồm nâng cấp PLC S5 thành PLC S7- 400 và nâng cấp ES, OS lên PCS7. Giải pháp này có ưu thế là sau khi nâng cấp thì hệ thống hoạt động ổn định, dễ bảo trì sữa chữa, các hệ ES, OS thân thiện và dễ sử dụng … Tuy nhiên chi phí đầu tư cao hơn, cần thời gian dừng máy để lắp đặt chuyển đổi phần cứng từ PLC S5 lên PLC S7.
Giới thiệu hệ thống Cemat V3 máy nghiền 4 trạm nghiền Thủ Đức – công ty xi măng Hà Tiên 1 :
Hệ thống giám sát và điều khiển máy nghiền số 4, trạm nghiền Thủ Đức, công ty Xi măng Hà Tiên 1, được nhà thầu FCB Cement (Fives Group) xây dựng năm 1998
Cấu hình hệ thống CEMAT V3 máy nghiền 4 – Cty Xi măng Hà Tiên 1, xây dựng năm 1998:

Hệ thống bao gồm :

- 01 Trạm AS : PLC SIMATIC S5 155U và 07 trạm I/Os phân bố qua mạng Profibus

- 01 Trạm ES : Engineering station, phần mềm Cemat V3, Coros LS-B chạy trên nền Flex OS

- 02 Trạm OS : Operating station , phần mềm Cemat V3, Coros LS-B chạy trên nền Flex OS

- Mạng truyền thông AS - OS là SINEC L2

Bộ controller SIMATIC S5 155U máy nghiền 4 – nhà máy Xi măng Hà Tiên 1:

Máy tính vận hành OS, Cemat V3, Coros LS-B chạy trên hệ điều hành Flex OS :

Giải pháp nâng cấp hệ thống Cemat máy nghiền 4 trạm nghiền Thủ Đức – công ty xi măng Hà Tiên 1 :
Giải pháp nâng cấp được công ty Xi măng Hà Tiên 1 lựa chọn là giải pháp nâng cấp thay thế toàn bộ hệ thống điều khiển, từ Cemat V3 lên Cemat V7.
Cấu hình hệ thống CEMAT V7 máy nghiền 4 – Cty Xi măng Hà Tiên 1 sau khi nâng cấp :


Trạm AS : PLC SIMATIC S7-417 sau khi nâng cấp
* Nâng cấp mạng truyền thông SINEC L2 lên mạng ETHERNET.
* Thời gian dừng máy để chuyển đổi hệ thống là 10 tiếng đồng hồ

Máy tính vận hành OS, Cemat V7 + PCS7 chạy trên hệ điều hành Windows XP :


Liên Hệ
Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Chuyên mục: Giải Pháp