研華APAX5520KW在礦熱爐報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、application story項(xiàng)目介紹：關(guān)于電石硅鈣硅鐵礦熱爐安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置的通知寧安監(jiān)危化發(fā)201125號(hào)各市、縣（區(qū)）安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，有關(guān)企業(yè)： 近年來，我區(qū)電石硅鈣硅鐵等發(fā)展較快，但國家至今沒有制定統(tǒng)一的礦熱爐設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的爐型設(shè)計(jì)存在著不少的生產(chǎn)安全事故隱患，其中，因循環(huán)水壓力控制不好而造成的事故時(shí)有發(fā)生。2009年5月10日寧夏金昱元化工集團(tuán)有限公司3#電石爐因循環(huán)水壓變化發(fā)生噴爐，造成2死9傷；2010年7月22日寧夏大地化工有限公司3#密閉電石爐3#電極護(hù)瓶漏水引發(fā)噴爐，造成2死1傷；2011年2月1日平羅萬順冶煉公司硅錳爐因漏水發(fā)生爐體爆炸，造成1死2傷

2、。治區(qū)人民政府關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作的意見（寧政發(fā)2010194號(hào)）明確規(guī)定：在高危行業(yè)強(qiáng)制推行一批安全適用的技術(shù)裝備和防護(hù)設(shè)施；要加快安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的換代升級(jí)，提高高危行業(yè)企業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)水平。因此，自治區(qū)決定在全區(qū)所有電石硅鈣硅鐵等礦熱爐強(qiáng)制推廣循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置，現(xiàn)將有關(guān)事項(xiàng)通知如下： 一、提高對電石硅鈣硅鐵礦熱爐循環(huán)水安裝失壓報(bào)警新裝置工作的認(rèn)識(shí)。安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置可隨時(shí)監(jiān)控水壓變化,如有意外能自動(dòng)及時(shí)報(bào)警，采取防范措施，避免事故的發(fā)生。這是一項(xiàng)花錢少、效果好、利國利民利企業(yè)的事情。因此，使用電石爐、硅鈣爐、硅鐵爐生產(chǎn)的企業(yè)必須引起高度重視，下決心盡快安裝失壓報(bào)警

3、新裝置二、加快安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置工作步伐。這項(xiàng)工作時(shí)限性強(qiáng)、要求嚴(yán)，各單位要立即行動(dòng)，加快步伐。新改擴(kuò)建電石爐、硅鈣爐、硅鐵礦熱爐的企業(yè)凡不安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置的不予通過安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查、不予試生產(chǎn)備案；安全生產(chǎn)許可證到期的生產(chǎn)企業(yè)，不安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置的一律不予換證，不予延期生產(chǎn)；已取得安全生產(chǎn)許可證使用電石爐、硅鈣爐、硅鐵礦熱爐進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)必須在2011年9月底以前完成安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置，否則，停產(chǎn)整頓。三、分工抓好工作落實(shí)。安裝循環(huán)水失壓報(bào)警新裝置具體工作由企業(yè)負(fù)責(zé)落實(shí)，屬地安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局負(fù)責(zé)督促指導(dǎo)驗(yàn)收，合格后報(bào)自治區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局備案。請各地安監(jiān)局將此

4、文件轉(zhuǎn)發(fā)至轄區(qū)內(nèi)硅鐵、電石、硅鈣等生產(chǎn)企業(yè)。案例名稱：apax在礦熱爐循環(huán)水失壓報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用行業(yè)分類：智慧城市 安監(jiān)地點(diǎn)：n 系統(tǒng)要求項(xiàng)目要求的溝通關(guān)于冗余：dcs 的主控單元主控io電源網(wǎng)絡(luò)信息冗余,冗余處理單元同步刷 新 apax雙cpu熱備本案失壓報(bào)警裝置，以溫度測量點(diǎn)為主，沒有聯(lián)鎖控制回路，不需冗余.關(guān)于控制算法：apax 已有串級(jí)控制、自適應(yīng)控制算法，前饋、解耦、預(yù)測控制算法沒有，也不需要客戶重視：工程成本，根據(jù)工藝的要求和現(xiàn)場的需要，在安全穩(wěn)定的前提下，經(jīng)濟(jì)適用是根本畫面美觀，安監(jiān)局驗(yàn)收重視畫面和機(jī)柜等外觀示范點(diǎn)的盡快建成通過驗(yàn)收，取得更多市場份額系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展的靈活性和開放性n

5、 系統(tǒng)描述 項(xiàng)目背景介紹-原方案 關(guān)于電爐、礦熱爐循環(huán)水治理改造技術(shù)方案設(shè)置大套溫度報(bào)警低限（l）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，通知操作工處理，大套溫度停車低低限（ll）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)出故障停車信號(hào)，檢查冷系統(tǒng)的冷卻效果及設(shè)備故障。 設(shè)置大蓋溫度報(bào)警低限（l）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，通知操作工處理，大蓋溫度停車低低限（ll）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)故障停車信號(hào)，斷點(diǎn)停車。檢查設(shè)備故障原因，以防止過硬，將溫水管結(jié)垢！影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行！ 每臺(tái)爐的有一套水分配器，分配器出口上爐的每根管線上裝有流量檢測開關(guān)或流量計(jì)，設(shè)置循環(huán)水水分配器出口管線的流量報(bào)警低限（l）和停車低低限（

6、ll），當(dāng)某一循環(huán)水水分配器出口管線的流量低于報(bào)警低限（l）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，通知操作工處理，當(dāng)循環(huán)水水分配器出口管線的流量低低限（ll）時(shí)，dcs控制系統(tǒng)發(fā)出停車信號(hào)，斷電停車。檢查設(shè)備故障原因。設(shè)備清單現(xiàn)場檢測儀表序號(hào)名稱技術(shù)參數(shù)型號(hào)、規(guī)格數(shù)量單位備注1壓力環(huán)冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度12支2大套冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度12支3銅瓦冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度30支4大蓋冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度6支5小蓋冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度3支6小環(huán)

7、梁冷卻水溫度pt100，1=25wzpk 0-450度3支7爐門子冷卻溫度pt100，1=25wzpk 0-450度1支發(fā)展趨勢的溝通pac plc 與 dsc 的互相融合 plc(可編程邏輯控制器)的出現(xiàn)取代了原來的工廠的繼電器， 一直占據(jù)著工業(yè)控制的主流地位。然而在當(dāng)前，人們需要的功能越來越多，例如快速運(yùn)算、海量存儲(chǔ)、與其他硬件平臺(tái)以及網(wǎng)絡(luò)的連接等，因而傳統(tǒng)的plc已不能滿足所有的控制需求。 pac(可編程自動(dòng)化控制器)在2001年由權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)arc group提出。pac是具有更高性能的工業(yè)控制器，在保留了plc可靠性的同時(shí)，更添加了pc的強(qiáng)大的運(yùn)算能力，為實(shí)現(xiàn)高級(jí)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用鋪平了

8、道路。 dcs(集散控制系統(tǒng)) 由回路儀表控制發(fā)展而來，核心在于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，它和plc或pac的差異類似“系統(tǒng)”和“裝置”的區(qū)別，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào)，而裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以采用plc和pac構(gòu)成dcs網(wǎng)絡(luò)，并將網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜控制交給pac完成。現(xiàn)階段相互滲透，互為補(bǔ)充。它們都能構(gòu)成復(fù)雜的分級(jí)控制，從趨勢來看，統(tǒng)一可組成全分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。研華apax方案一、綜述研華自動(dòng)化的pac產(chǎn)品線apax-5000系列pac整合控制，纖細(xì)處理和網(wǎng)絡(luò)功能與一體的控制系統(tǒng)，具有真正的雙控制器結(jié)構(gòu)，確保優(yōu)先于市場上現(xiàn)有的其他種類的pac產(chǎn)品。研華apax-5000系

9、列滿足通用性，靈活性和擴(kuò)展新的需求，充分滿足工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用。apax-5000系列包括控制器、i/o模塊、背板、電源模塊，具有優(yōu)良的功能和用戶友好的i/o設(shè)計(jì)的。2、 系統(tǒng)特點(diǎn)基于嵌入式技術(shù)的發(fā)展以及軟邏輯控制的pac（programmable automation controller）結(jié)合了pc的處理器、ram和軟件的優(yōu)勢，以及plc固有的可靠性、堅(jiān)固性和分布特性，滿足用戶單一平臺(tái)多功能的需求。自動(dòng)化控制器pac集成了多領(lǐng)域功能、公用的開發(fā)平臺(tái)、開放式接口以及分布式模塊架構(gòu)。由于軟邏輯內(nèi)核運(yùn)行于后臺(tái)，可以和其他的應(yīng)用程序如hmi軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等同時(shí)在pac系統(tǒng)中并存，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、

10、hmi組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫等等功能同時(shí)運(yùn)行于一臺(tái)控制器中，真正實(shí)現(xiàn)了pac的單一平臺(tái)多功能的特點(diǎn)，在系統(tǒng)整合性、穩(wěn)定性、低成本等等方面為客戶提供了一個(gè)的系統(tǒng)方案。均可集成在一臺(tái)pac中完成。高可靠的嵌入式技術(shù)3、 方案系統(tǒng)構(gòu)成apax-5520kw是一款緊湊型的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理控制平臺(tái)。除了控制功能，它同樣為用戶體統(tǒng)vc/c+和.net等編程語言。apax-5000模擬量輸入模塊的每個(gè)通道可設(shè)置為不同的量程范圍，滿足于不同的應(yīng)用，整個(gè)配置過程很方便。為滿足遠(yuǎn)程控制與管理應(yīng)用，apax-5520kw或apax-5520ce通過內(nèi)嵌的lan口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置與程序下載，易于遠(yuǎn)程維護(hù)與管理。其rs-485和l

11、an口支持modbus通訊協(xié)議，另外，本地的vga端口連接到lcd監(jiān)控器用于本地操作與服務(wù)。內(nèi)置cf插槽和電池備份ram可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用戶可記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)診斷信息；這使得apax-5520不僅具有plc的緊湊型和可靠性，也具有增強(qiáng)的顯示、連接和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。4、 系統(tǒng)軟件研華的pac解決方案均可采用kw的multiprog編程軟件和proconos內(nèi)核控制引擎，采用軟邏輯技術(shù)，強(qiáng)大的multiprog kw軟件開發(fā)工具支持 iec-61131-3國際編程標(biāo)準(zhǔn)，而穩(wěn)定的軟邏輯內(nèi)核引擎procon os支持多樣的系統(tǒng)平臺(tái)。程序只用作一次設(shè)計(jì)，并可方便靈活的移植到其他的硬件平臺(tái)或操作系統(tǒng)。kw

12、軟邏輯解決方案同事提供單一的數(shù)據(jù)接口方便和hmi軟件進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)在wince操作系統(tǒng)下通過opc server方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。支持國際標(biāo)準(zhǔn)iec-61131-3編程為快速進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)并減少支持費(fèi)用，采用國際標(biāo)準(zhǔn)編程語言為其提供了便利。采用五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化編程語言fbd、ld、il、st和sfc之中的任一種編程語言，或者采用混合使用圖形化語言就可以。實(shí)時(shí)的邏輯執(zhí)行性 實(shí)時(shí)的邏輯執(zhí)行性為整個(gè)系統(tǒng)提供了罪的1ms的試試確定性執(zhí)行周期，通過這種課選擇的proconps實(shí)時(shí)引擎，可以快速建立實(shí)時(shí)的，可多任務(wù)的，符合iec并快速的pac運(yùn)行系統(tǒng)。研華apax系統(tǒng)架構(gòu)礦熱爐循環(huán)水溫度失壓報(bào)警示范點(diǎn)項(xiàng)目apax

13、+webacess序號(hào)型號(hào)說明數(shù)量1apax-5520kw軟邏輯控制器(xscale cpu, wince&kw) 12apax50138通道熱電阻采集模塊84apax-504524路數(shù)字量輸入輸出模塊(5a)15apax-5017h12通道模擬量采集模塊(電壓、電流)16apax-50022槽底板57apax-50011槽底板18kw編程軟件mprog-adv33multiprog pro v.3.3 (64k-byte i/o)19組態(tài)軟件c-was75w50-awebaccess 標(biāo)準(zhǔn)版v7.0 : 75 個(gè)i/o點(diǎn), 75 個(gè)內(nèi)部點(diǎn),1個(gè) 客戶端110apax培訓(xùn)ags-ts-pace

14、vc 人員培訓(xùn)1系統(tǒng)特點(diǎn)apax -5520kw是一款緊湊型的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理控制平臺(tái)。除了控制功能，它同樣為用戶提供vc/c+和.net等編程語言。apax-5000模擬量輸入模塊的每個(gè)通道可設(shè)置為不同的量程范圍，滿足于不同的應(yīng)用。整個(gè)配置過程很方便。為滿足遠(yuǎn)程控制與管理應(yīng)用，apax-5520kw或apax-5520ce通過內(nèi)嵌的lan口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置與程序下載，易于遠(yuǎn)程維護(hù)與管理。其rs-485和lan口支持modbus通訊協(xié)議，另外，本地的vga端口連接到lcd監(jiān)控器用于本地操作與服務(wù)。內(nèi)置cf插槽和電池備份ram可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用戶可記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)診斷信息；這使得apax-5520不僅具有plc的緊湊型和可靠性，也具有增強(qiáng)的顯示、連接和數(shù)據(jù)