【文章內容簡介】 ............................................ 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熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 5 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 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)，全面支持現場總線技術，系統(tǒng)采用全局數據庫技術 ,實現全局一體化編程。系統(tǒng)通信采用標準以太網 ,系統(tǒng)結構具有較強伸縮能力 ,系統(tǒng)編程采用國際化標 準 IEC611313。現場控制站采用符合技術要求的 ABB S800 智能 I/O 并通過 Profibus 網關與其它總線儀表設備進行數據通信。其應用軟件由集團自動化工程技術人員自行開發(fā)，主要實現以下功能： ① 全廠工藝流程及參數動態(tài)顯示； ② 動態(tài)參數調節(jié)，控制策略的實現； ③ 設備的起停控制及狀態(tài)顯示； ④ 歷史趨勢、棒圖、調節(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 干法水泥熟料生產線項目建設成 為現代化、高效運行的工程，特編寫本總體設計，呈請各位領導和專家的指正。 項目建設委員會 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、設備和 DCS 是相互聯(lián)系不可分割的一個整體，工藝是生產方法，設備是生產基礎， DCS 是保證生產的靈魂 ,三者之間相互依存，相互促進。本設計的目的是保證生產過程正常、高效、低耗地運行，保證工藝策略和生產管理的實現，確保設備安全、長期、穩(wěn)定運轉，符合國家環(huán)保要求，降低建設投資，減少勞動定員，降低勞動強度。 本設計的依據是海螺建材設計院的初步設計文件， ABB 公司 的相關技術資料，參考登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 6 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 了海螺集團 DCS 總體設計說明。希望得到各位領導和專家的批評和建議，以便我們在調試過程中進一步完善。 本設計說明僅用為初步設計方案，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熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 7 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 第一章 DCS 硬件規(guī)劃 根據 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)，實現石灰石礦山、原料調配、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)的硬件結構按照功能自上而下分為兩層： 現場層： ━ ABB S800 智能 I/O 采用 Profibus DP 通信標準與 AC800F 控制器進行通信； ━ 現場智能總線儀表采用 Profibus PA 通信標準與 AC800F 控制器進行通信； ━ 通過 Profibus DP 通信標準實現西門子 PLC、 ABB ACS800 變頻器等與 AC800F控制器進行通信 . 控制管理層。 ━ 采 用標準工業(yè)以太網 TCP/IP 協(xié)議實現系統(tǒng)控制器及操作站之間的通信 ,網絡結構為星型結構 , 通信介質采用光纖 . ━ 采用 OPC 數據交換標準與其它設備及集團 MIS 管理系統(tǒng)接口。 各層之間相互獨立又相互聯(lián)系，通過計算機網絡系統(tǒng)連接，以達到 DCS 的分散控制，集中管理的目的。 第一節(jié)、 現場 控制層 現場控制層的作用是對現場的 I/O 信號進行采集、運算和邏輯順控處理，通過現場控制層網絡將相關數據送入控制處理機，實現過程控制和順序、邏輯控制。根據生產工藝流程和實際操作的需要，共設置 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 內存 控制器置于 石灰石破碎 控制室 ， 包括 : 電源及以太網通信模件； 1 個 ProfiBus 模件 : 登封宏昌水泥廠 5000t/d熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 8 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 ? 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定功能。 I/O 模件清單 PS2 原料調配 控制站 ? 配置 1 套 AC800F 4MB 內存 控制器置于 原料調配 控制室 ， 包括 : 電源及以太網通信模件； 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定功能。 I/O 模件清單 Item Signal Type Qty Modules 2 原料調配 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熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 9 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 ? 配置 1 套 AC800F 16MB 內存 控制器置于 原料粉磨 控制室 ， 包括 : 電源及以太網通信模件； 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 內存 控制器置于 窯尾 控制室 ， 包括 : 電源及以太網通信模件； 3 個 ProfiBus 模件 : 本地 I/O 站 : PA 儀表 : 高溫風機變頻 ? 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熟料生產線及 160 萬噸 /年水泥粉磨項目 10 安徽海螺信息技術工程有限責任公司 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 內存 控制器置于 窯頭 控制室 ， 包括 : 電源及以太網通信模件； 4 個 ProfiBus 模件 : 本地 I/O 站 : PA 儀表 : 變頻風機通訊 預留 : ? 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