焦化氮氧化物治理項目集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計方案

1、鄒平鐵雄焦化氮氧化物治理項目集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計方案山東濟南弘科信泰環(huán)保技術(shù)有限公司目錄1、 公司介紹31.1 公司簡介32、編制依據(jù)42.1相關(guān)標準規(guī)范43、系統(tǒng)配置53.1 DCS系統(tǒng)IO清單53.1.1 DCS系統(tǒng)詳細點數(shù)53.1.2DCS系統(tǒng)點數(shù)統(tǒng)計73.2系統(tǒng)配置清單73.3 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)84 UW500集散系統(tǒng)簡介94.1 概述94.2 可靠性高 94.3功能強大104.4系統(tǒng)開放114.5維護簡便121、 公司介紹1.1 公司簡介濟南弘科信泰環(huán)保技術(shù)有限公司是一家集科研、生產(chǎn)為一體的高新技術(shù)企業(yè)，長期致力于綜合自控工程的應(yīng)用和研發(fā)，在DCS和PLC應(yīng)用、常規(guī)儀表控制、

2、變頻控制、電視監(jiān)控、遠程無線控制、安保識別監(jiān)控等方面都有很多業(yè)績。我們主要從事銷售：高精度流量測量儀器，多焦爐集氣管。自動化設(shè)計與總承包，煤化工自動控制設(shè)備。在下列領(lǐng)域具有技術(shù)優(yōu)勢：一、煤化工自動控制設(shè)備：1、多焦爐集氣管壓力人工智能控制系統(tǒng)煤化工領(lǐng)域控制難題之一；2、煤化工仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)。二、高精度流量測量儀器：1、煤氣貿(mào)易計量裝置國家專利，流量測量領(lǐng)域控制難題之一，本裝置可實現(xiàn)對焦爐煤氣、高爐煤氣、半水煤氣的高精度貿(mào)易計量控制；2、蒸汽計量專用流量計，可實現(xiàn)對飽和蒸汽、過熱蒸汽的準確計量；3、各種介質(zhì)的高精度、寬量程流量測量。三、自動化設(shè)計與總承包：獨有的設(shè)計理念指導(dǎo)，與多家學研機構(gòu)合作

3、，在煤化工、精細化工領(lǐng)域均有突出表現(xiàn)。公司的發(fā)展得到了廣大客戶的關(guān)愛和支持，我們亦將一如既往的秉承“持續(xù)、專注、創(chuàng)新、合作”的經(jīng)營理念，更好的回報和服務(wù)于用戶，為工業(yè)自動化控制技術(shù)的進步及企業(yè)的信息化發(fā)展貢獻自己的微薄之力。2、編制依據(jù)2.1相關(guān)標準規(guī)范濟南弘科信泰環(huán)保技術(shù)有限公司在系統(tǒng)研發(fā)、工程設(shè)計、施工等過程中，一直嚴格遵循下列標準和規(guī)范：自控專業(yè)工程設(shè)計文件的編制規(guī)定 HG/T 20637 自控專業(yè)工程設(shè)計文件的組成和編制 HG/T 20637.1自動化儀表選型規(guī)定 HG 20507控制室設(shè)計規(guī)定 HG 20508儀表供電設(shè)計規(guī)定 HG 20509 分散控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定 HG/T 2

4、0573 石油化工儀表配管配線設(shè)計規(guī)范 SH3019-2002石油化工儀表工程施工設(shè)計規(guī)范 SH3521-2002儀表和控制系統(tǒng)功能圖表示法 AMA PMS 22.1國際可編程控制組態(tài)語言標準 IEC1131-3國際機柜結(jié)構(gòu)尺寸標準 IEEE 1101/78工業(yè)控制設(shè)備和系統(tǒng)的端子排 ANSI NEMA ICS4逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表 GB2828運輸包裝件基本試驗 垂直沖擊跌落試驗方法 GB4857.5電子測量儀器電磁兼容性試驗方案 GB6833計算機軟件開發(fā)規(guī)范 GB8566計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南 GB8567國際現(xiàn)場總路線標準 ISO DIS 118983、系統(tǒng)配置3.1

5、DCS系統(tǒng)IO清單3.1.1 DCS系統(tǒng)詳細點數(shù)根據(jù)工藝要求，列出以下控制點。焦爐氮氧化物治理控制點序號名稱/位號類型量程分度號數(shù)量備注1 1#焦爐機側(cè)方管煙道壓力PT-0102AI420mA12 1#焦爐機側(cè)圓管煙道壓力PT-0103AI420ma13 1#焦爐焦側(cè)圓管煙道壓力PT-0104AI420ma14 1#焦爐焦側(cè)方管煙道壓力PT-0105AI420ma15 2#焦爐機側(cè)方管煙道壓力PT-0122AI420ma16 2#焦爐機側(cè)圓管煙道壓力PT-0123AI420ma17 2#焦爐焦側(cè)圓管煙道壓力PT-0124AI420ma18 2#焦爐焦側(cè)方管煙道壓力PT-0125AI420ma1

6、91#焦爐機側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0102AI420ma1101#焦爐機側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0103AI420ma1111#焦爐焦側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0104AI420ma1121#焦爐焦側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0105AI420ma1132#焦爐機側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0122AI420ma1142#焦爐機側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0123AI420ma1152#焦爐焦側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0124AI420ma1162#焦爐焦側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM-0125AI420ma1171#風機后總煙道壓力PT0101AI420ma1182#風機后總煙道壓

7、力PT0121AI420ma1191#風機變頻反饋V/FM0101AI420ma1202#風機變頻反饋V/FM0102AI420ma1211#回爐煤氣壓力PT0001AI420ma1222#回爐煤氣壓力PT0002AI420ma1231#回爐煤氣調(diào)節(jié)閥反饋PZM0001AI420ma1242#回爐煤氣調(diào)節(jié)閥反饋PZM0002AI420ma1251#焦側(cè)副煙道吸力PT0003AI420ma1261#機側(cè)副煙道吸力PT0004AI420ma1272#焦側(cè)副煙道吸力PT0005AI420ma1282#機側(cè)副煙道吸力PT0006AI420ma1291#焦側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM0003AI420ma1

8、301#機側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM0004AI420ma1312#焦側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM0005AI420ma1322#機側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥反饋PZM0006AI420ma1合計32序號名稱類型量程分度號數(shù)量備注11#焦爐機側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0102AO420ma121#焦爐機側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0103AO420ma131#焦爐焦側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0104AO420ma141#焦爐焦側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0105AO420ma152#焦爐機側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0122AO420ma162#焦爐機側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0123AO420ma172

9、#焦爐焦側(cè)圓管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0124AO420ma182#焦爐焦側(cè)方管煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC-0125AO420ma191#風機變頻控制V/FC0101AO420ma1102#風機變頻控制V/FC0102AO420ma1111#回爐煤氣調(diào)節(jié)閥控制PZC0001AO420ma1122#回爐煤氣調(diào)節(jié)閥控制PZC0002AO420ma1131#焦側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC0003AO420ma1141#機側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC0004AO420ma1152#焦側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC0005AO420ma1162#機側(cè)副煙道調(diào)節(jié)閥控制PZC0006AO420ma1合計16序號名稱類型量程分度號

10、數(shù)量備注11#風機變頻運行/停止指示DI開關(guān)信號121#風機變頻故障指示DI開關(guān)信號131#風機遠程自動DI開關(guān)信號142#風機變頻啟動/停止指示DI開關(guān)信號152#風機變頻故障指示DI開關(guān)信號162#風機遠程自動DI開關(guān)信號171#換向機正向DI開關(guān)信號181#換向機反向DI開關(guān)信號192#換向機正向DI開關(guān)信號1102#換向機反向DI開關(guān)信號1合計10序號名稱類型量程分度號數(shù)量備注11#風機變頻啟動DO開關(guān)信號121#風機變頻停止DO開關(guān)信號131#風機變頻故障復(fù)位DO開關(guān)信號142#風機變頻啟動DO開關(guān)信號152#風機變頻停止DO開關(guān)信號162#風機變頻故障復(fù)位DO開關(guān)信號1合計63.1

11、.2DCS系統(tǒng)點數(shù)統(tǒng)計根據(jù)需方提供的資料和要求，對UW500集散控制系統(tǒng)I/O點的數(shù)量統(tǒng)計如下。為了便于日后需方增加測控點，保證系統(tǒng)的可擴展性，在實際I/O數(shù)量的基礎(chǔ)上增加了至少20%的裕量（取整）。序號工段AIAORTDDIDO11#焦爐風機壓力自控201006422#焦爐風機壓力自控201006415總計4020012816總數(shù)803.2系統(tǒng)配置清單鐵雄氮氧化物治理項目DCS控制系統(tǒng)配置清單型 號規(guī)格/名稱單位數(shù)量廠家備注控制站 1#2#焦爐氮氧化物風機自控UW5485雙電源切換與交流配電組件塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW5411系統(tǒng)電源模件塊2杭州優(yōu)穩(wěn)UW5472雙重化冗余電源配套端子座塊2杭州優(yōu)穩(wěn)U

12、W5101控制模件塊2杭州優(yōu)穩(wěn)UW5172雙重化冗余控制模件端子座塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW523116路模擬量混合輸入輸出模件塊5杭州優(yōu)穩(wěn)UW5271模擬量輸入輸出端子座塊5杭州優(yōu)穩(wěn)UW5261通用模擬量輸入模塊塊40杭州優(yōu)穩(wěn)UW5266模擬量輸出模塊塊20杭州優(yōu)穩(wěn)UW531132路數(shù)字量輸入模件塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW5371數(shù)字量輸入端子座塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW532216路數(shù)字量輸出模件塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW5381繼電器輸出端子座塊1杭州優(yōu)穩(wěn)UW5531模件通訊連接電纜0.6m根7杭州優(yōu)穩(wěn)UW51368*2路以太網(wǎng)冗余交換組件套1杭州優(yōu)穩(wěn)UW5536Snet通信電纜(2.5m)根4杭州優(yōu)穩(wěn)UW5483直流配電經(jīng)濟

13、型雙冗余電源組件（150W,16路,含1A支路保險）個2明偉UW5541工業(yè)標準機柜G800*600*2200mm臺1杭州優(yōu)穩(wěn)其他設(shè)備UW5561工業(yè)標準操作臺個14杭州優(yōu)穩(wěn)NPPD-CMD111D優(yōu)倍二入二出4-20ma配電隔離器個16優(yōu)倍工控機研華個2研華顯示器飛利浦22寸個2飛利浦在線式UPS電源30KVA 90min套1網(wǎng)絡(luò)輔材網(wǎng)線等批配柜輔材菲尼克斯端子 國標信號線纜等批3.3 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)4 UW500集散系統(tǒng)簡介4.1 概述依托浙江大學綜合性學科優(yōu)勢，吸收浙江大學控制工程實驗室、浙江大學工業(yè)自動化國家工程研究中心、浙江大學工業(yè)控制技術(shù)國家重點實驗室、浙江大學工業(yè)控制技術(shù)研

14、所數(shù)十年的科研成果，結(jié)合自身長期的科研攻關(guān)與技術(shù)創(chuàng)新積累及其豐富的工程應(yīng)用經(jīng) 經(jīng)過創(chuàng)新突破、持續(xù)改進、歷經(jīng)考核，形成了優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、先進實用、友好開放的新一代自控系統(tǒng)UW500（UWinPAS500）集散控制系統(tǒng)。已廣泛應(yīng)用于化工、制藥、煉油、石化、 鋼鐵、能源、建材、輕工、造紙、環(huán)保等行業(yè)。具有可靠性高、系統(tǒng)開放、功能強大、維護簡便的特點。4.2 可靠性高硬件冗余設(shè)計：電源模件熱備冗余，支持雙電網(wǎng)輸入，并具有過壓、過流保護；控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)均采用雙重化冗余；控制模件雙重化冗余，零切換時間，保證控制連續(xù)性；系統(tǒng)內(nèi)置所有的開關(guān)量和模擬量的輸入表決算法、輸出表決算法、輸入輸出自檢和故障報告機制，無需

15、用戶編程，只要組態(tài)配置即可自動實現(xiàn)冗余設(shè)計；高可靠I/O模塊：點點隔離、點點互隔、點點配電、在線點點更換，可滿足核電、緊急停車等高可靠性高安全性領(lǐng)域要求；部件智能設(shè)計：I/O模塊、I/O模件、控制模件、通訊模件均配置微處理器或多處理器，支持模件自我診斷、故障隔離、在線插拔、在線維修；智能調(diào)理技術(shù)：支持模擬量（電壓/電流/熱電阻/熱電偶）通用輸入，軟件配置類型、全量程高精度、無損數(shù)字傳輸、自診斷、自校正、免維護；電磁兼容設(shè)計：各項指標符合相關(guān)國家標準與國際標準：EN61000-4-2(ESD)等級3、EN61000-4-3(RS)等級3、EN61000-4-4(EFT)等級3、EN61000-4

16、-5(Surge)等級3、EN61000-4-6(CS)等級3，具有極強的抗干擾性；低功耗設(shè)計，自然回流式散熱設(shè)計，無需強制散熱，提高系統(tǒng)環(huán)境溫度適應(yīng)性；運行安全設(shè)計：實時數(shù)據(jù)掉電保持，冗余校驗，快速恢復(fù)，保證系統(tǒng)信息安全；制造質(zhì)量控制：嚴格元器件的進貨、檢驗、老化、篩選工作；部件高溫老化72小時；整機全面測試及連續(xù)運行考核120小時；嚴格遵循國際ISO9001質(zhì)量保證體系，貫徹于系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、研制、生產(chǎn)、服務(wù)全過程。4.3功能強大硬件配置軟件實現(xiàn)對控制工程中所有控制站的控制模件、I/O模件以及控制網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)和監(jiān)控，對控制站、控制模件、I/O模件、控制網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行自診斷，方便

17、對在運行的硬件設(shè)備故障的診斷與處理，同時記錄對I/O模件的設(shè)計配置和在線組態(tài)等組態(tài)事件；全局工程對象實時數(shù)據(jù)庫，最大規(guī)模為200000點，支持離線與在線編輯、刪除、增添、導(dǎo)入導(dǎo)出和下裝等功能；各數(shù)據(jù)點均支持報警功能，可根據(jù)需求自由配置，配以報警控件實時監(jiān)視數(shù)據(jù)異常；獨立運行的海量歷史數(shù)據(jù)庫，最大規(guī)模為200000點，最小可辨識度為1秒，運行負荷穩(wěn)定在30%以下；離線與在線編輯、刪除、增添和存儲路徑改變均不影響歷史數(shù)據(jù)庫的正常運行和效率，查詢效率不受限于歷史數(shù)據(jù)庫的規(guī)模，一般歷史數(shù)據(jù)查詢均控制在秒級；歷史數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式多樣，既可使用趨勢控件進行動態(tài)模擬，又可采用報表形式進行定時地統(tǒng)計、查詢、保存

18、，更可以導(dǎo)入至各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫直觀查看；支持控制策略的離線/在線組態(tài)、離線/在線調(diào)試和算法的單周期與單步調(diào)試；安全區(qū)功能覆蓋整個系統(tǒng)的所有站點，根據(jù)安全屬性可設(shè)置實時點、圖元、功能、操作和監(jiān)視等安全區(qū)，整體提升工程運行的安全性；全局事件功能提供整個軟件所有的操作記錄、錯誤信息、用戶動作等記錄，既方便后續(xù)的追溯，又提升工程的可維護性；順序事件記錄功能能最大限度地減少工廠停機時間，為系統(tǒng)的監(jiān)控和事故分析提供有力的診斷工具，配置簡單、組態(tài)便捷，毫秒級高精度檢測分析過程狀態(tài)變化，實時記錄和保存過程事件；遠程服務(wù)功能通過構(gòu)建服務(wù)器授權(quán)、客戶端訪問的模式實現(xiàn)遠程訪問工程，實時查看工程現(xiàn)場。4.4系統(tǒng)開放遵循

19、IEC61131-3國際組態(tài)語言標準，實現(xiàn)功能塊圖FBD（FunctionalBlockDiagram）、梯形圖LD（LadderDiagram）、SFC、結(jié)構(gòu)化文本ST（StructuredText）、IL五種風格迥異的算法組態(tài)方式，保持標準靈活多變特質(zhì)的同時，實現(xiàn)算法的多方位轉(zhuǎn)化、子算法模塊概念、算法圖元綁定、在線編譯仿真和逐點式離線/在線調(diào)式，同時提供接口支持第三方算法接入；開放式體系架構(gòu)，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLEDBXML、ActiveX等標準；以O(shè)LE、COM/DCOM、API等多種形式提供外部訪問接口，便于用戶利用各種常用開發(fā)工具（如：VC+、VB、.net等）進行深層的二次開發(fā)，使得和第三方軟件的結(jié)合輕而易舉；實時開放構(gòu)架下的實時數(shù)據(jù)庫秉承“兼收并蓄”的原則，加大對第三方各種協(xié)議的支持，范圍幾乎涵