【正文】 SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbagraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagra目 錄第一篇 用戶配置需求第二篇 自動化系統(tǒng)配置方案第三篇 變頻系統(tǒng)配置方案第四篇 轉(zhuǎn)爐本體部分的主要設(shè)備的電氣控制敘述第五篇 儀控部分方案第六篇 散裝料上料系統(tǒng)電氣控制敘述第七篇 合金上料和下料系統(tǒng)電氣控制敘述第八篇 一次除塵風機房電氣控制敘述第九篇 系統(tǒng)硬件、軟件選用水平說明及各部分的配置說明第十篇 賣方與設(shè)計院的分工界限說明第十一篇 技術(shù)資料和提交進度第十二篇 質(zhì)量保證、技術(shù)規(guī)范及標準第十三篇 設(shè)備安裝調(diào)試及雙方責任第十四篇 技術(shù)支持、培訓及售后服務附表1：上位機及軟件配置明細表附表2：自動化（PLC）配置明細表附表3：MCC配置明細表附圖1：系統(tǒng)配置圖附圖2：傾動原理圖附圖3：氧槍升降原理圖附圖4：主從方案原理圖附圖5：MCC原理圖第一篇 用戶配置需求一、工藝概述40噸氧氣頂吹煉鋼轉(zhuǎn)爐。生產(chǎn)工藝主要設(shè)備有：轉(zhuǎn)爐本體、轉(zhuǎn)爐傾動、氧槍升降、氧槍橫移系統(tǒng)、活動煙罩、汽化冷卻、一次除塵（一文、二文、風機房）和煤氣回收系統(tǒng)。輔助設(shè)備有：散狀料上料（從斗地下料倉開始）和散狀料下料；合金料上料和合金料下料及鋼包車、鋼渣車等。還有相關(guān)的吹氧、吹氮、氮封、吹氬、水冷、干烯油潤滑、氣動系統(tǒng)和電氣自動化及儀表系統(tǒng)等。二、設(shè)備的內(nèi)容和范圍 電氣和自動化系統(tǒng)，主要包括上位機、PLC、網(wǎng)絡、接口、變頻柜、MCC柜、操作臺、現(xiàn)場控制箱、UPS電源。儀表系統(tǒng)的一次檢查元件、傳感器、變送器、執(zhí)行器等，招標方已備，不在本段招標范圍之內(nèi)。但自動化系統(tǒng)的軟件、硬件，要統(tǒng)一考慮儀表系統(tǒng)的內(nèi)容、點數(shù)和功能要求。構(gòu)成機、電、儀一體化設(shè)計。轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)控制范圍是：從轉(zhuǎn)爐原材料供應（或添加）開始直到出鋼濺渣護爐完成為止，實現(xiàn)煉鋼生產(chǎn)全過程的基礎(chǔ)自動化和設(shè)備控制。投標單位責任是：向甲方提供全部電控和自動化成套設(shè)備或裝置（包括軟件），并負責設(shè)備設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、軟件編程、現(xiàn)場調(diào)試、技術(shù)培訓及指導安裝。電氣和自動化系統(tǒng)應采用現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)上，按著實用、安全可靠、節(jié)約的原則進行設(shè)計。系統(tǒng)配置方案的原則應能： 滿足轉(zhuǎn)爐的各種工藝控制要求； 實現(xiàn)新一代電、儀一體化，數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡及人機操作接口一體化； 操作監(jiān)視集中化，采用HMI操作站，人機界面一體化； 具有高穩(wěn)定性、高可靠性及可操作性，便于維護和擴展。 第二篇 自動化系統(tǒng)基本配置方案第一章 概述本方案是按照《煉鋼工程40T轉(zhuǎn)爐三電系統(tǒng)》招標書的要求，結(jié)合我們3E大量的工程經(jīng)驗做出的。本方案中的自動化控制系統(tǒng)采用SIEMENS的S7400PLC系統(tǒng)，采用集中—分布式的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)構(gòu)成滿足轉(zhuǎn)爐的全過程的自動化系統(tǒng)，符合現(xiàn)代控制理論要求的標準、開放的控制思想。方案中自動化系統(tǒng)中設(shè)兩個S7400（CPU4142DP）主站，兩個S7300（CPU3152DP）主站。第一個400站下掛5個遠程I/O(ET200M)著重于對爐體本體的控制和數(shù)據(jù)采集，第二個400站下掛4個遠程I/O側(cè)重于輔助設(shè)施；S7300主站主要用于散裝料和除塵機房的控制。主控室設(shè)操作站（HMI）5臺（其中含一臺工程師站）、打印機二臺，主要用于轉(zhuǎn)爐本體（互為冗余）、散狀料下料、汽化冷卻、一次除塵和煤氣回收的操作和顯示。上料操作室配置1 臺操作站，用于散裝料上料監(jiān)控。一次除塵機房配置1 臺操作站，用于除塵監(jiān)控。HMI選用ADVANTANCE工控機。打印機選用EPSON LQ1600K3配置中還選用了西門子STEP7 MPI卡作編程器。在系統(tǒng)方案的配置方面突出了以下幾點：① 充分滿足轉(zhuǎn)爐各個系統(tǒng)的過程的工藝控制要求，采用SIEMENS最成熟的、應用最廣泛的PLC系統(tǒng)構(gòu)成容易實施的分布式結(jié)構(gòu)。具有高性能、高可靠性、容易擴展的特點。② 網(wǎng)絡配置方面，考慮到整個系統(tǒng)的一致性和開放性，采用了二層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)：上位機的工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的PROFIBUSDP網(wǎng)。二級自動化網(wǎng)絡為保證其開放性和兼容性采用了功能強大的10M/100M以太網(wǎng)，基礎(chǔ)自動化網(wǎng)絡為保證其可靠性和實時性采用了最廣泛的PROFIBUSDP網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。配置上考慮了各個系統(tǒng)之間的通訊要求，各個系統(tǒng)之間采用相同的網(wǎng)絡協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸方便可靠，滿足將來系統(tǒng)擴展所需的高通訊量的要求。③ 元件的選擇方面采用了SIEMENS最可靠的、應用最廣泛的S7400和ET200M，具有強大的過程處理模擬量能力以及快速的系統(tǒng)相應能力，同時滿足冶金環(huán)境的高電磁干擾、粉塵、高溫等惡劣的運行環(huán)境；各個系統(tǒng)選用的模塊型號統(tǒng)一保證互換性。④ 自動化系統(tǒng)在配置上充分考慮了與傳動系統(tǒng)之間的兼容性，遠程站和現(xiàn)場通訊層采用統(tǒng)一的PROFIBUS現(xiàn)場總線，傳動裝置可以上網(wǎng)控制。⑤ 系統(tǒng)軟件選擇了基于WINDOWS2000的上位機監(jiān)控軟件和PLC程序開發(fā)軟件，采用了與硬件完全一致的SIEMENS監(jiān)控軟件WINCC和編程軟件STEP7，支持中文操作模式，通訊處理和數(shù)據(jù)處理方面完全兼容。⑥ 在系統(tǒng)總體配置上充分考慮了EMS導則的要求。第二章 系統(tǒng)總體配置方案本方案中按照標書的要求對整個系統(tǒng)進行了配置，包括：基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)、二級自動化系統(tǒng)。總體系統(tǒng)方案的一級自動化（基礎(chǔ)自動化）采用了SIEMENS 的S7400PLC系統(tǒng)作為各個系統(tǒng)的控制核心；二級自動化系統(tǒng)采用以西門子工控機為硬件、SIEMENS WINCC和STEP7作為監(jiān)控軟件和編程軟件的上位機系統(tǒng)。第一節(jié)：基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)總體配置： 按照標書中對基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的要求，SIEMENS S7400系列是最優(yōu)的選擇。SIEMENS公司最新研制的高性能S7400 PLC是目前在冶金企業(yè)中應用最廣泛的PLC系統(tǒng)，高速、堅固、通訊能力強，性能優(yōu)越可靠；全系列化設(shè)計，體現(xiàn)全集成的自動化控制思想的特點。 一．S7400的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：1． 性能全面，運行速度快：S7400的各種檔次CPU用戶根據(jù)需求可以獲得最佳的控制方案，包括通訊，處理速度、診斷、多重計算等，適合從簡單的除塵系統(tǒng)到復雜的連軋系統(tǒng)的不同需要。2． 多方面保證可靠性：對于S7400來說，帶電插拔輸入輸出、密封的模塊、無風扇的運行是高可靠性的保證。3． 強有力的通訊能力：S7400的多種通訊功能充分滿足與各級設(shè)備之間的通訊兼容性，SIEMENS的PROFIBUS現(xiàn)場總線已經(jīng)從歐洲標準成為了IEC標準，本方案要求的10M工業(yè)級以太網(wǎng)是SIEMENS的標準配置； S7400的PROFIBUS標準是12M。同時內(nèi)部集成的DP通訊接口，無須另加通訊模塊,可以節(jié)約硬件成本。4． S7400的現(xiàn)場PROFIBUS總線使項目的投資最優(yōu)化：在本方案的配置上我們采用了S7400+ET200M的總線結(jié)構(gòu)，即主基架和CPU采用S7400系統(tǒng)，輸入、輸出模塊采用ET200M遠程站。這種結(jié)構(gòu)在結(jié)合了S7400的高速可靠性和ET200M的性能可靠和經(jīng)濟實用性。是最優(yōu)的投資方案。5． 豐富的I/O模塊：本方案中的ET200型號為ET200M，其I/O模塊從DI/DO到AI/AO，有DC24V、AC220V的輸入輸出，各種模擬量標準信號（420Ma）、電偶、電阻信號模塊全系列，兼容性、互換性強。6． 方便直觀的編程語言：SIEMENS的編程軟件SIMATIC是面向設(shè)計和維護人員的最佳編程工具，不僅有標準的梯形圖（LAD）、語句表（STL）還有滿足復雜需要的S7SCL，CFC等高級語言，基于WINDOWS平臺的設(shè)計，可以使用戶在最短的時間內(nèi)掌握。編程語言中集成了適合我們冶金行業(yè)的各種標準功能，這也是我們搞冶金自動化喜歡SIEMENS的原因之一。7． 強有力的技術(shù)支持：SIEMENS是最早進入中國的外資企業(yè)，在中國冶金行業(yè)的市場占有率高達70%，其技術(shù)服務網(wǎng)絡遍布全國，有廣泛的熟悉SIEMENS產(chǎn)品的技術(shù)人員隊伍，無論是最終用戶還是系統(tǒng)集成商所遇到的技術(shù)問題，可以很方便的從各種渠道得到答案。8． 性能價格比高：遍布全國的SIEMENS自動化銷售商和透明的價格體系，使用戶用最便宜的價格得到高性能產(chǎn)品。二．PLC系統(tǒng)的具體配置： 根據(jù)標書中對PLC硬件的要求和生產(chǎn)工藝的具體要求和3E公司的工程經(jīng)驗，方案中PLC系統(tǒng)模塊的選擇分成了兩部分：1． 主基架和CPU：主基架和CPU是PLC系統(tǒng)的核心，擔負運算，數(shù)據(jù)處理和通訊的任務，在選型上主要考慮以下幾點：l CPU 的運行速度l DI/DO和AI/AO通道的I/O映像區(qū)的容量l 過程調(diào)節(jié)的閉環(huán)回路數(shù)l 通訊處理的數(shù)據(jù)量以及與上位機通訊的回路數(shù)量l 內(nèi)部計數(shù)器、定時器、程序塊的數(shù)量l 內(nèi)部程序工作內(nèi)存的容量等根據(jù)工藝要求結(jié)合我們在相同工程上的應用實踐，轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中單臺PLC的點數(shù)一般不超過1000點，在充分滿足上述要求的同時，考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟實用，我們在本方案中采用的CPU型號為：S7 4142DP技術(shù)規(guī)格如下：l 執(zhí)行速度：l I/O映像：數(shù)字量：32768；模擬量2048l RAM：384Kl 通訊：支持全局數(shù)據(jù)通訊、32通道IP地址、PROFIBUS現(xiàn)場總線 速率12MBPS。主基架其他配置：主基架：6ES7 4001JA010AA0 9槽電源模塊：6ES7 4070DA000AA0 4A通訊模塊：6GK1 4431EX110XE0 TCP/IP 和ISO協(xié)議2． 本方案中所有I/O模塊都掛在ET200M遠程站上，模塊采集的數(shù)據(jù)通過PROFIBUSDP總線傳給S7400主機架，主機架上只配置特殊模塊。這樣有很大優(yōu)點：l 結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本：本方案中的ET200型號為ET200M，其I/O模塊性能完全可靠。l 維護方便：更換ET200站上的模塊時，只需將該站的電源關(guān)掉，而不影響主機架上CPU的運行。l 型號統(tǒng)一，備件便于管理：ET200M的模塊都是通用的。l 我們在所有使用S7400的項目中都是采用這種配置，實踐證明是可靠的。l 這也是SIEMENS最先進的S7400系統(tǒng)的標準配置。本方案中模塊選用在滿足標書要求的基礎(chǔ)上，充分考慮通用、互換、可靠、經(jīng)濟的原則，具體選型如下：數(shù)字量輸入模塊：6ES7 3211BL000AA0 數(shù)字量輸出模塊：6ES7 3221BL000AA0 模擬量輸入模塊：6ES7 3317KF020AB0 8通道通用型 模擬量輸入模塊：6ES7 3317PF000AB0 8通道Pt電阻型 模擬量輸出模塊：6ES7 3325HD010AB0 4通道通用型 3． ET200M其他配置：導 軌： 6ES7 3901AF300AA0 530mm電 源 模 塊： 6ES7 3071BA010AA0 AC220V/DC24V IM153接口模塊：6ES7 1531AA020XE0總 線 連 接 器：6ES7 9720BA110XA0第二節(jié) 二級自動化配置由工業(yè)計算機、打印機和相關(guān)的監(jiān)控軟件組成的二級計算機是完成操作者對現(xiàn)場設(shè)備進行操作、控制、監(jiān)視的人機對話接口，是本系統(tǒng)的重要組成部分。操作站配有工控機PIV CPU、256M內(nèi)存、80G硬盤，內(nèi)置3COM網(wǎng)卡與西門子軟件以實現(xiàn)網(wǎng)絡通信，18’’TFT顯示器等。監(jiān)控軟件為WinCC軟件。一． 二級自動化系統(tǒng)具備的功能：1． 顯示工藝過程模擬動態(tài)畫面，顯示過程控制狀態(tài)、檢測信息等。2． 故障報警，顯示打印及輔助診斷。3． 儀表測量值、過程數(shù)據(jù)的趨勢曲線（重要參數(shù)記錄72小時）記錄及顯示打印。4． 重要的歷史數(shù)據(jù)的記錄儲存、歸檔、查詢。5． 生產(chǎn)過程參數(shù)的計算、設(shè)定；生產(chǎn)設(shè)備的啟/?？刂?。