【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 7． SUPCON在造紙行業(yè) ： 浙江 中控產(chǎn)品在造紙行業(yè)也有不凡業(yè)績(jī)，截止目前，近40套系統(tǒng)在實(shí)際中使用。 在 國(guó)外，緬甸第一工業(yè)部紙化局選用 ECS100作為 200噸 /日造紙控制系統(tǒng)，浙大中控成為目前在造紙行業(yè)各工段上，控制系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的供應(yīng)商。在國(guó)內(nèi)，武漢晨鳴漢陽(yáng)紙業(yè)、宜賓天原紙業(yè)、赤壁晨鳴紙業(yè)、牡丹江恒豐紙業(yè)等企業(yè)都在采用浙大中控提供的控制系統(tǒng)和解決方案實(shí)現(xiàn)對(duì)造紙生產(chǎn)過(guò)程的控制。 浙大中控 JX300構(gòu)成的 20t／ h鏈條爐 DCS控制系統(tǒng) ? 鍋爐工藝簡(jiǎn)介：鏈條爐是火床爐的一種，煤在爐排上燃燒， 空氣從爐排下方自下而上引入。煤從煤斗落到爐排上，經(jīng)過(guò)爐閘門時(shí)被刮成一定的厚度進(jìn)入爐膛，煤在爐排上分段燃燒成渣， 爐渣隨著爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)排出。爐膛中燃燒的煤所釋放的熱量，被爐膛周圍的水冷壁吸收而產(chǎn)生蒸汽，再經(jīng)過(guò)集汽箱到主蒸汽管供紡絲車間生產(chǎn)用。燃燒產(chǎn)生的煙氣被引風(fēng)機(jī)帶動(dòng)經(jīng)過(guò)煤器、空預(yù)器換熱后再經(jīng)過(guò)除塵排入大氣。汽包水位是鍋爐系統(tǒng)控制的重點(diǎn)，汽包水位的穩(wěn)定是確保安全生產(chǎn)和提供優(yōu)質(zhì)蒸汽的重要因素。水位過(guò)高會(huì)影響汽包內(nèi)汽水分離效果，使汽包出口的飽和蒸汽帶水增多；水位過(guò)低則可能破壞鍋爐汽水循環(huán)系統(tǒng)中的某些薄弱環(huán)節(jié)，以致局部水冷壁管燒壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成爆炸。目前在浙大中控 JX一 300系統(tǒng)構(gòu)成的 DCS控制系統(tǒng)中，控制液位的方法有單回路前饋、三沖量和物質(zhì)平衡系統(tǒng) 3種。 具體 控制中，應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況視鍋爐的爐情況、用汽、燃燒的穩(wěn)定性決定。單回路控制方案是以汽包水位控制給水流量，另以蒸汽流量經(jīng) 2 S濾波后作前饋；三沖量控制是以汽包液位、給水流量和主汽流量構(gòu)成 1個(gè)串級(jí)加前饋的控制方案，可減輕“假水位”對(duì)擾動(dòng)的不良影響，實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)的快速補(bǔ)償；在受到工藝條件約束和前饋串級(jí)控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況下，可采用物質(zhì)平衡系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)原則是“量出為人”，按汽水轉(zhuǎn)換比矯正后，直接引入主汽流量，可以有效地消除“假水位”對(duì)擾動(dòng)的不良影響，在實(shí)際運(yùn)用中效果相當(dāng)好，但當(dāng)平均負(fù)荷變化后，參數(shù)需重新整定。在氨綸 6 鍋爐的汽包水位控制中，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，以單回路加前饋控制效果最好，控制誤差達(dá)到 2％ ， 完全滿足生產(chǎn)用汽的要求。燃燒控制的基本任務(wù)是使燃燒所產(chǎn)生的熱量與蒸汽負(fù)荷保持平衡，并盡可能保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性和鍋爐運(yùn)行的安全性。采用浙大中控的專家系統(tǒng)，完成了對(duì)氨綸 6 鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動(dòng)控制。為方便操作，將爐排轉(zhuǎn)速上下限、鼓風(fēng)轉(zhuǎn)速上下限、燃燒周期的設(shè)定等參數(shù)設(shè)置為操作員權(quán)限，并引至監(jiān)控畫面。這樣當(dāng)爐況和煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，司爐工可根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修改參數(shù)。 ? 采用 浙大中控的 JX300系統(tǒng)，對(duì)連云港氨綸的 20t／ h鏈條爐實(shí)現(xiàn)了爐況穩(wěn)定時(shí)的自動(dòng)控制。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能： ① 溫度、壓力、流量、液位的實(shí)時(shí)監(jiān)控； ② 報(bào)表的實(shí)時(shí)記錄、定時(shí)打印： ④報(bào)警信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示與記錄； ④ 提供歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線的查詢； ⑤爐況、煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)， 在監(jiān)控狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的在線修改。該套系統(tǒng)于 2023年 12月投入使用，各項(xiàng)指標(biāo)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行狀況良好。 DCS在硫酸生產(chǎn)和余熱發(fā)電項(xiàng)目中的應(yīng)用 ? 國(guó)大黃金冶煉股份有限公司的硫酸生產(chǎn)和余熱發(fā)電項(xiàng)目于 2023年 10月投入生產(chǎn)，自動(dòng)化工程采用浙大中控 JX300X DCS控制系統(tǒng)。 JX300X DCS是浙大中控 WebField集散控制系統(tǒng)家族的重要成員，該系統(tǒng)全智能化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了熱冗余和故障自診斷功能。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控，具有可靠性高，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一套技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、功能完善、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的控制系統(tǒng)。不僅大大提高了硫酸 生產(chǎn)的效率，節(jié)省了大量勞動(dòng)力，也為生產(chǎn)的正常進(jìn)行提供了有力保障。 硫酸生產(chǎn)及余熱發(fā)電工藝流程圖如圖 DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 ? 網(wǎng)絡(luò)冗余：系統(tǒng)采用雙高速冗余工業(yè)以太網(wǎng) SC Ⅱ 作為其過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)。它直接連接系統(tǒng)的控制站、操作站、工程師站、通訊接口單元等 . JX300X DCS系統(tǒng)SC Ⅱ 網(wǎng)絡(luò)采用雙重化冗余結(jié)構(gòu)。在其中任一條通訊線發(fā)生故障的情況下，通訊網(wǎng)絡(luò)仍保持正常的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)內(nèi)部采用 SBUS冗余高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，是主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡等卡件的信息通道，主要功能是擴(kuò)展 I/O機(jī)籠單元和機(jī)柜。 ? 系統(tǒng)控制功能設(shè)計(jì) ：該 DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工藝要求的各工段重要測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)在上位機(jī)的實(shí)時(shí)采集和顯示，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)幾十臺(tái)調(diào)節(jié)閥和三臺(tái)變頻器的自動(dòng)控制，和工藝要求的安全生產(chǎn)聯(lián)鎖控制，以及與其他廠家 PLC和模塊通訊。 ? 管理監(jiān)控層 ：該 DCS控制系統(tǒng)上層共配置了 5個(gè)操作站，按工段劃分，硫酸生產(chǎn)工段三個(gè)操作站 :一個(gè)工程師站（兼操作員站），兩個(gè)操作員站。其中把工程師站和一個(gè)操作員站配置在硫酸生產(chǎn)總控室，另外一個(gè)操作員站配置在焙燒工段控制室。余熱發(fā)電工段兩個(gè)操作站 :一個(gè)工程師站（兼操作員站），一個(gè)操作員站，兩個(gè)站都配置在發(fā)電控制室。所有操作站監(jiān)控軟件均采用浙大中控實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件包AdvanTrol作為監(jiān)控平臺(tái)，且運(yùn)行獨(dú)立工程，其中一臺(tái)退出不會(huì)影響其他計(jì)算機(jī)運(yùn)行。在工程師站上還安裝了 AdvanTrol組態(tài)軟件包，用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)維護(hù)。 ? 現(xiàn)場(chǎng)控制站：該 DCS控制系統(tǒng)共配置了三個(gè)控制站 :硫酸生產(chǎn)工段兩個(gè)控制站，余熱發(fā)電工段一個(gè)控制站。每個(gè)控制站的主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、供電單元及有重要控制回路的 I/O卡件都采用 1:1冗余配置。 ? 余熱發(fā)電系統(tǒng)安全保護(hù) ETS聯(lián)鎖控制：該聯(lián)鎖控制是整個(gè)DCS系統(tǒng)最重要，也是最復(fù)雜的聯(lián)鎖控制，實(shí)現(xiàn)該聯(lián)鎖的控制，余熱發(fā)電系統(tǒng)才能安全有序地投入生產(chǎn)，否則后果不堪設(shè)想。該聯(lián)鎖的控制原理 :首先對(duì)工藝要求的條件分別聯(lián)鎖，即對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表采集的數(shù)據(jù)按照工藝要求的參數(shù)（高低限報(bào)警）進(jìn)行設(shè)置，利用邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)條件聯(lián)鎖。然后利用條件聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)報(bào)警首出聯(lián)鎖，即發(fā)現(xiàn)最先產(chǎn)生報(bào)警的參數(shù)。最后實(shí)現(xiàn)因報(bào)警而產(chǎn)生的安全動(dòng)作聯(lián)鎖。保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的安全。 ? 與其他廠家 PLC和模塊通訊：浙大中控 JX300X DCS系統(tǒng)通過(guò)在通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接通信接口單元（ CIU）可實(shí)現(xiàn)與 PLC等數(shù)字設(shè)備的連接。在該項(xiàng)目 DCS系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了與 SO2風(fēng)機(jī)房 GE PLC和循環(huán)水工段泓格采集模塊 I7188XA和 M7017的通訊。通訊方式為 485總線，協(xié)議為 MODBUS。 ? 另外還配置了兩臺(tái) UPS電源 :SANTAK 10KVA， 15KVA不間斷電源。DCS系統(tǒng)所有用電都通過(guò) UPS電源供給，在市電停電時(shí)， UPS電源仍然能夠提供 1小時(shí)以上的供電，保障 DCS系統(tǒng)操作、監(jiān)控的順利進(jìn)行。 ? 該硫酸生產(chǎn)和余熱發(fā)電 DCS自動(dòng)化系統(tǒng)從 2023年 10月投入生產(chǎn)以來(lái)，運(yùn)行情況良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，充分發(fā)揮了 DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，檢測(cè)靈活，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、開放性強(qiáng)、性能價(jià)格比高。DCS系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力，降低了硫酸制造成本，并改善硫酸的質(zhì)量。實(shí)踐表明 DCS在工業(yè)生產(chǎn)中是大有作為的。 加入 了一些傳統(tǒng)的硫酸生產(chǎn)工藝沒(méi)有的安全聯(lián)鎖控制是項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)與泓格控制模塊 7188XA通訊是對(duì)浙大中控 DCS應(yīng)用的突破。對(duì)硫酸生產(chǎn)和余熱發(fā)電項(xiàng)目的自動(dòng)控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用促進(jìn)了硫酸生產(chǎn)行業(yè)向成本科技、效益管理的轉(zhuǎn)變，同時(shí)，通過(guò)本系統(tǒng)的應(yīng)用為惡劣環(huán)境條件下生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制提供了一個(gè)良好的實(shí)例。 WebField ECS100控制系統(tǒng)在攀鋼新3號(hào)高 爐 TRT全干式除塵中的應(yīng)用 ? 攀鋼新 3高爐 TRT裝置控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)采用浙江中控技術(shù)有限公司研制的 WebField ECS100 DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)視和控制。 WebField ECS100控制系統(tǒng)，是中控在繼承 JX300、 300X技術(shù)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是 Inter、 Web技術(shù)的發(fā)展，并融合了最新的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、嵌入式軟件技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)，推出的新一代基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的控制系統(tǒng)。WebField ECS100控制系統(tǒng)由工程師站、操作站、控制站、過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)等組成。 ? 在攀鋼新 3高爐 TRT項(xiàng)目中，具體有四部分的控制：散熱器控制、 BDC筒體控制、排灰控制、透平引煤氣控制。四個(gè)控制部分全部采用 DCS系統(tǒng)控制，共設(shè)一個(gè)工程師站和三個(gè)操作員站，并通過(guò)過(guò)程控制網(wǎng) SCⅡ 與系統(tǒng)控制站、通訊接口單元等在兩個(gè)互為冗余的集線器（ HUB ）上直接連接，過(guò)程控制網(wǎng) SCⅡ 是在 Ether基礎(chǔ)上開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各節(jié)點(diǎn)的通訊接口均采用了專用的以太網(wǎng)控制器，數(shù)據(jù)傳輸遵循TCP/IP協(xié)議。 WebField ECS100 SCⅡ 網(wǎng)絡(luò)采用雙重化冗余結(jié)構(gòu)，在其中任一條通訊線發(fā)生故障的情況下，通訊網(wǎng)絡(luò)仍保持正常的數(shù)據(jù)傳輸 。 控制站內(nèi)部 I/O控制總線是 SBUS總線， 主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、 I/O卡通過(guò) SBUS進(jìn)行信息交換。SBUS總線分為兩層：雙重化總線 SBUSS SBUSS1網(wǎng)絡(luò)。 ? 為了減少不必要的工作量，提高工作效率，本次在 TRT— BDC排灰系統(tǒng)控制系統(tǒng)編程中提出兩種編程思想： ? 一種是利用 WebField ECS1