熱電廠DCS方案

1、襄樊熱電廠熱力除氧器及給水泵自動(dòng)化控制方案襄樊市熱電廠熱力除氧器及鍋爐給水泵自動(dòng)化控制方案襄陽(yáng)西頓自動(dòng)化儀表有限公司一、 工藝簡(jiǎn)介熱力除氧器是鍋爐及火電廠的重要設(shè)備，熱力除氧器運(yùn)行的正常與否，直接影響到鍋爐的使用壽命及安全運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)鍋爐操作規(guī)程，除氧器的水溫需控制在1040C-106OC，而控制除氧器的水溫，關(guān)鍵就是要控制進(jìn)入除氧器的蒸汽壓力與進(jìn)水流量，當(dāng)高溫蒸汽在除氧頭內(nèi)與軟化水均勻接觸時(shí)，軟化水中的溶解氧能夠得到較好的去除。因此，如何控制好讓進(jìn)入除氧器的氣相及液相達(dá)到平衡，是除氧器正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在。在多臺(tái)鍋爐并聯(lián)運(yùn)行的熱電企業(yè)，一般時(shí)采用多臺(tái)鍋爐給水泵并聯(lián)運(yùn)行，保持母管壓力為一定值，

2、以維持每臺(tái)鍋爐所需的進(jìn)水壓力，當(dāng)并聯(lián)的給水泵其中一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，要自動(dòng)啟動(dòng)備用水泵，以維持給水母管壓力。二、 控制方案簡(jiǎn)介襄樊熱電廠現(xiàn)有5臺(tái)熱力除氧器，由于采用常規(guī)儀表控制，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、故障率高，除氧器不能正常運(yùn)行?，F(xiàn)有的5臺(tái)鍋爐給水泵，依靠常規(guī)儀表及人工控制，鍋爐給水壓力不能長(zhǎng)期穩(wěn)定，輕則造成鍋爐上水困難，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成鍋爐缺水事故。因此，急需要對(duì)鍋爐的除氧器及給水泵進(jìn)行自動(dòng)化控制改造。本方案根據(jù)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行特點(diǎn)，擬選用功能強(qiáng)大、護(hù)干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定的德國(guó)西門子S7-300型PLC、WINCC組態(tài)軟件來(lái)完成對(duì)5臺(tái)除氧器及5臺(tái)給水泵的自動(dòng)化控制。根據(jù)除氧器及給水泵的控

3、制特點(diǎn)，該系統(tǒng)控制點(diǎn)數(shù)規(guī)模如下：DI15個(gè)、DO 5個(gè)、AI 20個(gè)、AO10個(gè)，決定選用CPU313型控制器，該控制器最大DI/DO控制點(diǎn)數(shù)為128點(diǎn)，AI/AO最大控制點(diǎn)數(shù)為32點(diǎn)（集中），能夠滿足貴方提出的要求，并留有一定余量。以后在此系統(tǒng)中需要增加對(duì)其它設(shè)備控制時(shí)，只需增加相應(yīng)的數(shù)字量或模擬量模塊即可，中央處理器能夠滿足要求。上位機(jī)選用一臺(tái)研華工控機(jī),分別安裝一套WINCC組態(tài)軟件及STEP7編程軟件作為工程師站,同時(shí)兼作操作員站。上位機(jī)通過(guò)CPU313的MPI編程接口與PLC通訊，以完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與操作。 SIMTAICS7-300型PLC是西門子公司推出的大中型可編程序控

4、制器，該系列PLC具有高速的數(shù)據(jù)處理能力及優(yōu)良的抗干擾性能，廣泛用于石油、化工、水處理、鋼鐵、建材等行業(yè)。SIMTAICS7-300系列PLC針對(duì)不同的控制系統(tǒng)可選擇不同型號(hào)的中央處理器及各種信號(hào)處理模塊，通過(guò)選擇不同的中央處理量，開關(guān)量處理能力最小為256點(diǎn)、最大可達(dá)到20000點(diǎn)以上，模擬量處理能力最小32點(diǎn)，最大可達(dá)到2048點(diǎn)。因此，通過(guò)不同的選型及配置，在整個(gè)控制系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上可有效降低工程造價(jià)，為用戶降低開支。分別安裝于兩臺(tái)上位機(jī)的組態(tài)軟件WINCC，是HMI/SCADA的最佳軟件，WINCC組態(tài)軟件是完全基于32位內(nèi)核的軟件，具有高度的開放性，WINCC內(nèi)置高效數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)AD

5、O、OLEDB、SQL等，數(shù)據(jù)庫(kù)完全開放。借助C腳本，WINCC幾乎可以通過(guò)Win32API無(wú)限制地訪問(wèn)到Windows操作系統(tǒng)及該平臺(tái)上的各種應(yīng)用的功能。通過(guò)ODK，WINCC的整個(gè)組態(tài)和運(yùn)行過(guò)程又完全呈現(xiàn)給任何用戶自行開發(fā)的系統(tǒng)，為希望以WINCC為平臺(tái)軟件進(jìn)行工廠管理級(jí)軟件和信息系統(tǒng)開發(fā)的用戶提供絕佳的平臺(tái)。西門子公司作為OPC規(guī)范的發(fā)起公司之一，在各類產(chǎn)品中廣泛支持OPC，WINCC軟件更是囊括了OPCDA、OPCHDA、OPCXML等多種規(guī)范，能夠與任何支持OPC開放協(xié)議的軟件實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。通過(guò)系統(tǒng)組態(tài)，上位機(jī)監(jiān)控畫面可實(shí)時(shí)顯示所有控制點(diǎn)，在上位機(jī)顯示器上，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊，即可調(diào)看相關(guān)

6、工段的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)可根據(jù)工藝要求參數(shù)做出修改。通過(guò)系統(tǒng)授權(quán)，使不同操作人員具備相應(yīng)的操作權(quán)限，如工程師權(quán)限、工段長(zhǎng)權(quán)限、操作權(quán)限等，也可根據(jù)要求做出具體設(shè)置。該系統(tǒng)具備語(yǔ)音報(bào)警功能，當(dāng)仍一參數(shù)超過(guò)規(guī)定值或任給水泵出現(xiàn)故障時(shí)，均可發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，提醒操作人員及維修人員注意，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)及解除故障。三、系統(tǒng)配置及報(bào)價(jià)單位：元序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)小計(jì)1控制器專用電源PS307-10A個(gè)12CPU3136ES7 313-1AD03-0AB0個(gè)1332路開關(guān)量輸入模塊6ES7 321-1BL00-0AA0個(gè)1416路開關(guān)量輸出模塊6ES7 322-1BH01-0AA0個(gè)158路模擬量輸入模塊6E

7、S7 331-7KF02-0AB0個(gè)364路模擬量輸出模塊6ES7 332-5HD01-0AB0個(gè)2720針前連接器6ES7 392-1AJ00-0AA0個(gè)6840針前連接器6ES7 392-1AM00-0AA0個(gè)19DIN導(dǎo)軌6ES7 390-1AF30-0AA0根110WINCC組態(tài)軟件6AV6381-1BC05-0CV0套111MPI編程電纜6ES7972-0CA23-0XA0條112CP5611通訊卡6GK1 5611-1AA00個(gè)113研華工控機(jī)CPUP42.8G 內(nèi)存512M硬盤80G 17/純平PHILIPS臺(tái)114機(jī)柜800×600×2000個(gè)115其它附材

8、費(fèi)16編程設(shè)計(jì)費(fèi)17總計(jì)￥85000.00三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及時(shí)間安排1、項(xiàng)目設(shè)計(jì) 項(xiàng)目合同簽定后，我公司即安排一名固定的項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的協(xié)調(diào)與實(shí)施，并保證在該項(xiàng)目實(shí)施期間不更換；安裝工程師與貴公司技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流，確定最終設(shè)計(jì)與實(shí)施方案。待方案確定后，我公司即安排相關(guān)原材料采購(gòu)、加工；DCS軟件編程及組態(tài)，并在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成出廠前的調(diào)試。2、工程安裝與調(diào)試我公司在完成出廠前的調(diào)試后，在合同約定的時(shí)間內(nèi)將貨物運(yùn)輸?shù)劫F公司指定地點(diǎn)，貴公司負(fù)責(zé)一次儀表的安裝及調(diào)試，我公司技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作。儀表及系統(tǒng)安裝完成后，我公司技術(shù)人員負(fù)責(zé)整個(gè)DCS系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，貴方需安排相關(guān)人員協(xié)助調(diào)試

9、。3、時(shí)間安排原材料采購(gòu)及加工 8 天工程設(shè)計(jì)、編程、組態(tài) 15天廠內(nèi)調(diào)試 2天現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 2天共計(jì)27天四、工程驗(yàn)收及交付 整個(gè)項(xiàng)目在安裝調(diào)試完畢試運(yùn)行一周后，由雙方共同組織人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。我公司提供整個(gè)項(xiàng)目的詳細(xì)圖紙資料2份，驗(yàn)收合格后，即交付貴方使用，如存在問(wèn)題，我公司繼續(xù)整改，直至貴方滿意為止。五、技術(shù)培訓(xùn)及售后服務(wù)1、編程、組態(tài)培訓(xùn) 在我公司進(jìn)行軟件編程、組態(tài)時(shí)，貴方可派相關(guān)人員來(lái)我公司，由我公司技術(shù)人員以該項(xiàng)目為例對(duì)其進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。 培訓(xùn)內(nèi)容：編程與組態(tài) 培訓(xùn)時(shí)間：7天 人數(shù)： 1-2人地點(diǎn)： 襄樊 2、安裝調(diào)試及操作培訓(xùn) 培訓(xùn)內(nèi)容：儀表工作原理、安裝調(diào)試與檢測(cè)，DCS系統(tǒng)操作

10、培訓(xùn)對(duì)象：儀表工、操作工 人數(shù)： 不限 培訓(xùn)時(shí)間：15天 地點(diǎn)：貴公司所在地 此次培訓(xùn)主要針對(duì)系統(tǒng)的操作與使用、一般故障現(xiàn)象及解決辦法、系統(tǒng)維護(hù)等，培訓(xùn)結(jié)果為所有操作人員能熟練操作、儀表工能熟知該系統(tǒng)工作原理并能解決一般問(wèn)題為止。3、售后服務(wù) 在質(zhì)保期內(nèi)如果我公司提供的系統(tǒng)及附件因自然損壞或故障，我公司在24小時(shí)內(nèi)免費(fèi)上門服務(wù)并更換備件，如因?yàn)檎`操作、人為原因造成損壞的，將更據(jù)損壞情況酌情收取部分維修費(fèi)用。質(zhì)保期滿后，如貴公司需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容、改造，我公司將不再收取設(shè)計(jì)費(fèi)用，只收取相關(guān)原材料費(fèi)用。 對(duì)于我公司所承接的項(xiàng)目，不論是否超過(guò)質(zhì)保期，技術(shù)人員24小時(shí)接受貴方電話咨詢并就所出現(xiàn)的故障的處

11、理辦法做出滿意答復(fù)。附一：西門S7300控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介S7-300 是模塊化中小型控制系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。模塊化，無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7-300 成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 專用機(jī)床 紡織機(jī)械 包裝機(jī)械 通用機(jī)械工程應(yīng)用 控制系統(tǒng) 機(jī)床 樓宇自動(dòng)化 電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)多種的性能遞增的CPU 和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O 擴(kuò)展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大并且愈加復(fù)雜時(shí)，可隨時(shí)使用附加模塊對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展。SIMATIC S7-3

12、00 已經(jīng)得到以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證： DIN UL 認(rèn)證 CSA 認(rèn)證 FM1 級(jí)1 區(qū)，A, B, C, D組 溫度組T4(135°C) 船級(jí)認(rèn)證- 美國(guó)船級(jí)社- 法國(guó)船級(jí)社- 挪威船級(jí)社- 德國(guó)勞氏船級(jí)社- 英國(guó)勞氏船級(jí)社簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得S7-300 靈活而易于維護(hù) DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝只需簡(jiǎn)單地將模塊鉤在DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，然后用螺栓鎖緊。 集成的背板總線背板總線集成在模塊上，模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背后。 更換模塊簡(jiǎn)單并且不會(huì)弄錯(cuò)更換模塊時(shí)，只需松開安裝螺釘。很簡(jiǎn)單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上

13、。 可靠的接線端子對(duì)于信號(hào)模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子 TOP 連接采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘?hào)模塊上進(jìn)行接線。 確定的安裝深度所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護(hù)，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。 沒(méi)有槽位的限制信號(hào)模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù) 高速的指令處理0.60.1s的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算 方便用戶的參數(shù)賦值一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶

14、接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費(fèi)用。 診斷功能CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件 (例如：超時(shí)，模塊更換，等等)。 口令保護(hù)多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。 操作方式選擇開關(guān)操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或?qū)懹脩舫绦颉?高度的可靠性經(jīng)國(guó)際權(quán)威部門驗(yàn)證，S7-300控制器具有性能穩(wěn)定、可靠性高的特點(diǎn)，在正常使用情況下平均壽命在19.6年。模擬量模塊性能簡(jiǎn)介： 用于完成包含模擬過(guò)程信號(hào)的較復(fù)雜任務(wù) 用于連接不帶附加放大器的模擬

15、執(zhí)行元件和傳感器應(yīng)用 模擬I/O 模塊包括用于S7-300 的模擬輸入和輸出模塊。通過(guò)這些模塊可將模擬傳感器和執(zhí)行元件與S7-300相連。模擬I/O 模塊具有下列優(yōu)點(diǎn)： 優(yōu)化配合模塊可任意組合以配合任何所需輸入/輸出點(diǎn)數(shù)量。沒(méi)有必要增加投資 強(qiáng)大的模擬技術(shù)不同的I/O 范圍和高分辨率允許與眾多不同的模擬傳感器和執(zhí)行元件相連設(shè)計(jì) 模擬輸入模塊具有下列機(jī)械特性：結(jié)構(gòu)緊湊牢固的塑料機(jī)殼內(nèi)包括： 紅色的LED 表示組故障/錯(cuò)誤 前面板保護(hù)著的前連接器 前面板上有標(biāo)簽區(qū)組裝簡(jiǎn)單該模塊安裝在 DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上并通過(guò)總線連接器與相鄰模塊相連接。沒(méi)有特定插槽規(guī)定：輸入地址由槽決定。接線方便模塊由插入式前連接器進(jìn)行接線。第一次插入連接器時(shí)，有一個(gè)編碼元件與之嚙合，該連接器以后就只能插入