【文章內(nèi)容簡介】 ............................................ 96 四、燒成窯中及窯尾 ..................................................................................................... 98 第五章 順控停機時間 .................................................................................98 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 5 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 前 言 河南登封宏昌 5000t/d 干法水泥熟料 及 160 萬噸 /年水泥粉磨 生產(chǎn)線項目 ,項目配套引進的 DCS 控制系統(tǒng)選用的是瑞典 ABB Industrial IT 控制系統(tǒng)，控制器為 AC800F 過程控制器 ,操作員站軟件為 Digivis 軟件 ,控制器編程軟件為 Control Builder F 軟件 ,該系統(tǒng)是面向工廠自動化的新一代開放式 DCS 系統(tǒng)，全面支持現(xiàn)場總線技術(shù)，系統(tǒng)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)庫技術(shù) ,實現(xiàn)全局一體化編程。系統(tǒng)通信采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) ,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有較強伸縮能力 ,系統(tǒng)編程采用國際化標(biāo) 準(zhǔn) IEC611313?，F(xiàn)場控制站采用符合技術(shù)要求的 ABB S800 智能 I/O 并通過 Profibus 網(wǎng)關(guān)與其它總線儀表設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信。其應(yīng)用軟件由集團自動化工程技術(shù)人員自行開發(fā)，主要實現(xiàn)以下功能： ① 全廠工藝流程及參數(shù)動態(tài)顯示； ② 動態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)，控制策略的實現(xiàn)； ③ 設(shè)備的起?？刂萍盃顟B(tài)顯示； ④ 歷史趨勢、棒圖、調(diào)節(jié)組顯示； ⑤ 系統(tǒng)運行狀態(tài)顯示； ⑥ 系統(tǒng)狀態(tài)、報警的記錄； ⑦ 報表的生成及打印。 由于本項目的工期時間較緊，這就要求對控制系統(tǒng)進行整體規(guī)劃。而且前期的總體規(guī)劃尤其重要。為了將 登封宏昌 干法水泥熟料生產(chǎn)線項目建設(shè)成 為現(xiàn)代化、高效運行的工程，特編寫本總體設(shè)計，呈請各位領(lǐng)導(dǎo)和專家的指正。 項目建設(shè)委員會 工藝專業(yè)委員會 機械專業(yè)委員會 電氣專業(yè)委員會 自動化專業(yè)委員會 工藝、設(shè)備和 DCS 是相互聯(lián)系不可分割的一個整體，工藝是生產(chǎn)方法，設(shè)備是生產(chǎn)基礎(chǔ)， DCS 是保證生產(chǎn)的靈魂 ,三者之間相互依存，相互促進。本設(shè)計的目的是保證生產(chǎn)過程正常、高效、低耗地運行，保證工藝策略和生產(chǎn)管理的實現(xiàn)，確保設(shè)備安全、長期、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，符合國家環(huán)保要求，降低建設(shè)投資，減少勞動定員，降低勞動強度。 本設(shè)計的依據(jù)是海螺建材設(shè)計院的初步設(shè)計文件， ABB 公司 的相關(guān)技術(shù)資料，參考登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 6 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 了海螺集團 DCS 總體設(shè)計說明。希望得到各位領(lǐng)導(dǎo)和專家的批評和建議，以便我們在調(diào)試過程中進一步完善。 本設(shè)計說明僅用為初步設(shè)計方案，日后隨著具體情況有所更正，將在竣工資料中說明。 審定： 審核： 李鑫 主持編寫： 王恒兵 第一、 二章： 第三章： 第四章： 第五章： 二〇〇 八 年 十月十八 日 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 7 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 第一章 DCS 硬件規(guī)劃 根據(jù) 登封宏昌 項目的實際情況，系統(tǒng)硬件規(guī)劃采用的是 ABB Industrial IT 系統(tǒng)，實現(xiàn)石灰石礦山、原料調(diào)配、原料粉磨、廢氣處理、生料均化及生料入窯、熟料燒成和熟料 入庫、熟料輸送及碼頭、水泥粉磨及包裝發(fā)散這一工藝流程的過程自動化控制。 ABB Industrial IT 系統(tǒng)硬件規(guī)劃 ABB Industrial IT 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)按照功能自上而下分為兩層： 現(xiàn)場層： ━ ABB S800 智能 I/O 采用 Profibus DP 通信標(biāo)準(zhǔn)與 AC800F 控制器進行通信； ━ 現(xiàn)場智能總線儀表采用 Profibus PA 通信標(biāo)準(zhǔn)與 AC800F 控制器進行通信； ━ 通過 Profibus DP 通信標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)西門子 PLC、 ABB ACS800 變頻器等與 AC800F控制器進行通信 . 控制管理層。 ━ 采 用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng) TCP/IP 協(xié)議實現(xiàn)系統(tǒng)控制器及操作站之間的通信 ,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu) , 通信介質(zhì)采用光纖 . ━ 采用 OPC 數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)與其它設(shè)備及集團 MIS 管理系統(tǒng)接口。 各層之間相互獨立又相互聯(lián)系，通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，以達到 DCS 的分散控制，集中管理的目的。 第一節(jié)、 現(xiàn)場 控制層 現(xiàn)場控制層的作用是對現(xiàn)場的 I/O 信號進行采集、運算和邏輯順控處理，通過現(xiàn)場控制層網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)送入控制處理機，實現(xiàn)過程控制和順序、邏輯控制。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和實際操作的需要，共設(shè)置 8 個控制站，各站控制范圍如下： PS1 石灰石破碎 控制站 ? 配置 1 套 AC800F 4MB 內(nèi)存 控制器置于 石灰石破碎 控制室 ， 包括 : 電源及以太網(wǎng)通信模件； 1 個 ProfiBus 模件 : 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 8 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 ? 本地 I/O 站 配置 1 個 S800 本地 I/O 站： S800 I/O 站通過 ProfiBus 總線與現(xiàn)場總線控制器通信 . S800 I/O 站支持模件總線 ,并且具有監(jiān)控 ,平滑轉(zhuǎn)換及故障報告功能。 系統(tǒng)模件具有較強的容錯能力，所有模件可以帶電插拔更換，硬件鎖保證只有相同型號 的I/O 模件可以插進空槽中 ,軟件鎖確認(rèn)所插模件型號是否正確 . 所有模件具備 故障自診斷功能，具備 LED 狀態(tài)指示及報警，輸出模件具備安全值設(shè)定功能。 I/O 模件清單 PS2 原料調(diào)配 控制站 ? 配置 1 套 AC800F 4MB 內(nèi)存 控制器置于 原料調(diào)配 控制室 ， 包括 : 電源及以太網(wǎng)通信模件； 1 個 ProfiBus 模件 : ? 本地 I/O 站 配置 3 個 S800 本地 I/O 站： S800 I/O 站通過 ProfiBus 總線與現(xiàn)場總線控制器通信 . S800 I/O 站支持模件總線 ,并且具有監(jiān)控 ,平滑轉(zhuǎn)換及故障報告功能。 系統(tǒng)模件具有較強的容錯能力，所有模件可以帶電插拔更換，硬件鎖保證 只有相同型號 的I/O 模件可以插進空槽中 ,軟件鎖確認(rèn)所插模件型號是否正確 . 所有模件具備故障自診斷功能，具備 LED 狀態(tài)指示及報警，輸出模件具備安全值設(shè)定功能。 I/O 模件清單 Item Signal Type Qty Modules 2 原料調(diào)配 PS2 1 AI (AI810,0/4…20mA,) 4 2 AI (AI830,PT100，熱電阻 ) 2 3 AI (AI835,TC，熱電偶 ) 0 4 AO(AO810,0/420mA) 3 5 DI (DI810,24VDC) 13 6 DO(DO810,24VDC) 6 Total 28 PS3 原料粉磨控制站 Item Signal Type Qty Modules 1 石灰石破碎 PS1 1 AI (AI810,0/4…20mA,) 1 2 AI (AI830,PT100，熱電阻 ) 2 3 AI (AI835,TC，熱電偶 ) 0 4 AO(AO810,0/420mA) 1 5 DI (DI810,24VDC) 5 6 DO(DO810,24VDC) 3 Total 12 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 9 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 ? 配置 1 套 AC800F 16MB 內(nèi)存 控制器置于 原料粉磨 控制室 ， 包括 : 電源及以太網(wǎng)通信模件； 2 個 ProfiBus 模件 : 本地 I/O 站 :原料粉磨 : 原料磨 PLC ? I/O 站 配置 5 個 S800 本地 I/O 站： S800 I/O 站通過 ProfiBus 總線與現(xiàn)場總線控制器通信 . S800 I/O 站支持模件總線 ,并 且具有監(jiān)控 ,平滑轉(zhuǎn)換及故障報告功能。 系統(tǒng)模件具有較強的容錯能力，所有模件可以帶電插拔更換，硬件鎖保證只有相同型號 的I/O 模件可以插進空槽中 ,軟件鎖確認(rèn)所插模件型號是否正確 . 所有模件具備故障自診斷功能，具備 LED 狀態(tài)指示及報警，輸出模件具備安全值設(shè)定功能。 I/O 模件清單 Item Signal Type Qty Modules 原料粉磨控制站 PS3 1 AI (AI810,0/4…20mA,) 14 2 AI (AI830,PT100，熱電阻 ) 6 3 AI (AI835,TC，熱電偶 ) 0 4 AO(AO810,0/420mA) 3 5 DI (DI810,24VDC) 20 6 DO(DO810,24VDC) 8 Total 51 PS4 窯中 /窯尾 控制站 ? 配置 1 套 AC800F 16MB 內(nèi)存 控制器置于 窯尾 控制室 ， 包括 : 電源及以太網(wǎng)通信模件； 3 個 ProfiBus 模件 : 本地 I/O 站 : PA 儀表 : 高溫風(fēng)機變頻 ? I/O 站 配置 5 個 S800 本地 I/O 站： S800 I/O 站通過 ProfiBus 總線與現(xiàn)場總線控制器通信 . S800 I/O 站支持模件總線 ,并且具有監(jiān)控 ,平滑轉(zhuǎn)換及故障報告功能。 系統(tǒng)模件具有較強的容錯能力，所有模件可以帶電插拔更換，硬件鎖保證只有相同型號 的I/O 模件可以插進空槽中 ,軟件鎖確認(rèn)所插模件型號是否正確 . 所有模件具備故障自診斷功能，具備 LED 狀態(tài)指示及報警，輸出模件具備安全值設(shè)定功能。 I/O 模件清單 Item Signal Type Qty 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產(chǎn)線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 10 安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司 Modules 燒 成 窯中 PS4 1 AI (AI810,0/4…20mA,) 7 2 AI (AI830,PT100，熱電阻 ) 7 3 AI (AI835,TC，熱電偶 ) 6 4 AO(AO810,0/420mA) 3 5 DI (DI810,24VDC) 19 6 DO(DO810,24VDC) 8 Total 50 PS5 窯頭 控制站 ? 配置 1 套 AC800F 16MB 內(nèi)存 控制器置于 窯頭 控制室 ， 包括 : 電源及以太網(wǎng)通信模件； 4 個 ProfiBus 模件 : 本地 I/O 站 : PA 儀表 : 變頻風(fēng)機通訊 預(yù)留 : ? I/O 站 配置 6 個 S800 本地 I/O 站 控制窯頭煤磨 ： S800 I/O 站通過 ProfiBus 總線與現(xiàn)場總線控制器通信 . S800 I/O 站支持模件總線 ,并且具有監(jiān)控 ,平滑轉(zhuǎn)換及故障報告功能。 系統(tǒng)模件具有較強的容錯能力，所有模件可以帶電插拔更換，硬件鎖保證只有相同型號 的I/O 模件可以插進空槽中 ,軟件鎖確認(rèn)所插模件型號是否正確 . 所有模件具備故障自診斷功能，具備 LED 狀態(tài)指示及報警，輸出模件具備安全值 設(shè)定功能。 I/O 模件清單 Item Signal Type Qty Modules 燒成窯頭煤磨控制站 PS5 1