西門子6SL3060-4AP00-0AA0

一：控制設備及設計范圍
　　（1）主要控制對象為：
　　 框槽配料系統(tǒng)：振篩、稱斗、稱重、輸料皮帶、除塵閥門
?　　 爐頂上料系統(tǒng)：料車卷揚、探尺、布料器、溜槽傾動、料流閥、爐頂液壓閥門、爐頂電動閥門、冷風放散閥。
?　　 熱風爐系統(tǒng)：液壓閥門、助燃風閥門、煤氣和助燃風流量調節(jié)閥
?　　 布袋除塵系統(tǒng)：煤氣總管閥門、凈煤氣荒煤氣支管閥門、布袋放散閥、布袋卸灰閥、倉壁振動器、布袋卸灰給料機、布袋系統(tǒng)出灰拉鏈機、布袋系統(tǒng)出灰斗提機、灰罐卸灰閥及加濕器、布袋吹掃脈沖閥。
?　　 高爐本體及水系統(tǒng)儀表
　　（2）高爐自動化系統(tǒng)設計范圍：
 框槽配料系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件、稱量儀表監(jiān)測系統(tǒng)?　　
?　　 爐頂上料系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件
 熱風爐系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件、儀表檢測系統(tǒng)?　　
?　　 布袋除塵系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件、儀表檢測系統(tǒng)
?　　 高爐本體儀表及水泵房儀表檢測系統(tǒng)
　　
　　二：高爐自動化系統(tǒng)設計概述：
　　高爐電氣自動化系統(tǒng)主要是通過PLC自動化控制系統(tǒng)，完成高爐生產的主體設備或系統(tǒng)的自動生產任務，以及生產設備以及生產現(xiàn)場的監(jiān)控任務。同時為了調試或是檢修等目的輔以其它的控制方式。
　　1：整體控制方案簡介
　　設計有現(xiàn)場就地控制方式和PLC自動控制方式兩種。同時對個別需要緊急操作的設備或群組設操作臺集中手動操作。
　　1．1：現(xiàn)場就地方式：
　　對于主要的生產設備，在設備現(xiàn)場設置就地箱，主要用來設備的調試和后期的維修作用。為簡化線路，減少因就地箱帶來的后期維修，設計原則以簡單為主，兼顧實用性。
　　考慮到全自動系統(tǒng)只有在某個獨立的系統(tǒng)（如布袋系統(tǒng)、熱風爐系統(tǒng)、高架系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)）安裝完畢后方具備調試條件的要求，從而延后了整體的調試周期。而采用就地方式可以單機調試，從而爭取了調試時間，為系統(tǒng)的早日投產創(chuàng)造更好的基礎。同時，現(xiàn)場控制方式因其直觀和方便性，更適合后期的設備維修還檢修，可以有效的降低維修時間，提高設備的運轉率，能為高爐的高效生產奠定良好的基礎。
　　針對現(xiàn)場就地箱的設計目的，在設計中采用最簡電路和原理，采用最少器件的原則，從而可以有效的降低因就地箱帶來的后期維護。
　　另外，設計中對不必進行集中控制的生產輔助設備僅采用就地控制。比如粉料倉的卸灰閥（或閘門）、加濕器等設備。
　　1．2：PLC自動控制方式：
　　此方式為生產方式，現(xiàn)場設備根據(jù)PLC內部邏輯程序的控制自動完成生產工作。操作人員可以在電腦顯示屏上對生產進行控制、設置以及觀察設備的運行狀態(tài)。
　　1．3：操作臺集中手動操作：
　　對生產設備中如：布袋方散閥、布袋系統(tǒng)總管閥門、重力除塵放散閥、熱風爐助燃風總管管道閥門、爐頂放散閥設計成操作臺集中手動操作。一方面以上設備或是不需要經常的操作，或是需要脫離PLC后依然能夠收到工長的控制。
　　
　　2：自動化系統(tǒng)的網絡結構及硬件配置
　　2．1：系統(tǒng)硬件選型及方案
　　 本著*、可靠的原則，進行各種方案分析評價、對比，決定選用西門子自動化平臺。整個系統(tǒng)共分3個子系統(tǒng)，6個上位監(jiān)控站，3套可編程控制器。
　　考慮實際控制性能和綜合成本，為獲得更好的性價比，系統(tǒng)采用ET200M分布式控制系統(tǒng)。設計采用3臺S7-414/412系統(tǒng)作為主站，通過ET200M外掛現(xiàn)場控制從站，從站采用S7300系統(tǒng)模塊。各主站統(tǒng)一設置在高爐主控室內，每個系統(tǒng)中各個從站分別放置在相應的子系統(tǒng)控制室。主從站之間采用網線連接，從而減少了布線故障和干擾。同時輸入輸出模塊預留10~20冗余。
　　編程軟件采用SETP7，為控制系統(tǒng)編程提供專門的多語言開發(fā)環(huán)境。具有生成標準導出功能塊庫或DFB庫能力的編程器，它們能夠在應用程序內重復調用。（自動化系統(tǒng)配置依系統(tǒng)大小進行相應調整）
　　 監(jiān)控軟件采用擴展性、靈活性的WIN CC6.0系統(tǒng)。實現(xiàn)對生產過程的全面監(jiān)控，并且可以對重要參數(shù)形成歷史記錄，以報表或曲線的形式顯示給操作人員。
　　2．2：系統(tǒng)硬件配置:
　　 高爐計算機控制系統(tǒng)所有PLC設備選用西門子自動化平臺，每套PLC系統(tǒng)通過插在主底板上TCP/IP Ethernet模塊連接在100M快速局域網上；上位監(jiān)控機采用集中式設計，采用快速100M以太網。上位監(jiān)視系統(tǒng)由5操作站、1臺工程師站組成以太網。
　　工程師站：該站設置于高爐主控室，內含高爐系統(tǒng)全部的控制程序和監(jiān)控畫面，可完成對所有設備的控制。
　　控制站：現(xiàn)場控制站計算機系統(tǒng)選用西門子的PLC產品。根據(jù)高爐生產系統(tǒng)的特點和作用以及PLC硬件本身的容量、控制室的分布，高爐自動化系統(tǒng)設計由三各系統(tǒng)構成：熱風布袋系統(tǒng)、高爐儀表監(jiān)控系統(tǒng)、高爐上料系統(tǒng)。其中每個系統(tǒng)設兩到三臺上位監(jiān)控微機；采用一個s7400的CPU，系統(tǒng)中的每個子系統(tǒng)采用ET200M分布式遠程I/O結構與s7400 CPU相連接。
　　2．3：各子系統(tǒng)硬件配置
　　2．3．1：熱風布袋系統(tǒng)
　　主要完成熱風爐、布袋除塵系統(tǒng)的自動控制。監(jiān)控上位機兩臺，PLC采用一臺s7412 CPU，下設五個ET200M分布式遠程I/O。
　　其中熱風爐設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成熱風爐燒爐、悶爐、送風電氣自動控制、熱風爐儀表自動控制。
　　布袋凈化系統(tǒng)設三個ET200M分布式遠程I/O，分別完成布袋煤氣凈化電氣自動化控制、布袋脈沖除塵及下灰電氣自動化控制、布袋儀表自動化系統(tǒng)。
　　2．3．2：高爐儀表監(jiān)控系統(tǒng)
　　主要完成高爐個熱工儀表點的監(jiān)測，如爐內壓力、溫度、循環(huán)水壓力溫度、氮氣壓力流量、熱風壓力流量，以及爐頂壓力的控制等工作。監(jiān)控上位機兩臺（其中一臺兼作工程師站），PLC采用一臺s7412 CPU，下設兩個ET200M分布式遠程I/O。
　　2．3．3：高爐上料系統(tǒng)
　　主要完成高架供料、框槽配料、爐頂上料的自動化控制。監(jiān)控上位機三臺（根據(jù)高架是否采用自動控制選擇），PLC采用一臺s7414 CPU，下設六個ET200M分布式遠程I/O。
　　其中高架供料系統(tǒng)設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成高架供料的料倉補料的自動控制（根據(jù)用戶選用）、高架上料除塵系統(tǒng)閥門（根據(jù)用戶選用）自動控制。
　　框槽設兩個ET200M分布式遠程I/O，控制完成框槽振料自動控制、框槽配料和運料自動控制、除塵閥門自動控制。
　　爐頂上料系統(tǒng)設兩個ET200M分布式遠程I/O，完成料車上料控制及保護、探尺料面探測控制、布料控制（料流閥、傾動、旋轉布料器）等工作。
　　
　　2．4：網絡結構
　　

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一 概述
　　在甲醇的加工制造和運輸?shù)纳a與經營過程中,儲運是一個的環(huán)節(jié),特別是甲醇的存儲、計量、核算和管理優(yōu)為重要。圍繞儲罐乃至整個灌區(qū)的監(jiān)控與管理，是儲運作業(yè)中最基本的工作內容。提高儲運自動化及其水平，對企業(yè)減少損耗，降低成本，增加效益具有明顯的作用。
　　
　　二　罐裝控制系統(tǒng)概況與監(jiān)控要求
　　罐裝控制系統(tǒng)概況：
　　甲醇罐裝控制系統(tǒng)分為：自動灌裝控制管理系統(tǒng)和灌區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)兩部分組成。
　　根據(jù)技術要求，整個系統(tǒng)構成如下所示：
　　

　　10萬噸/年灌裝控制系統(tǒng)構成示意圖
　　
　　1 自動定量灌裝控制系統(tǒng)：4個 貨位甲醇的定量裝槽車， 所有灌裝發(fā)料數(shù)據(jù)可以隨時記錄、 查詢、 打印，并且瞬時和歷史數(shù)據(jù)進入計算機管理數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)開票、發(fā)貨、管理一體化工作。
　　2 罐區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)：采用3臺雷達液位計進行液位測量，3個RTD熱電阻進行罐溫測量，
　　 4臺質量流量計的流量計量監(jiān)控，4臺氮氣的壓力監(jiān)控檢測（4~20mA模擬量輸入），4點可燃氣體濃度的監(jiān)測報警（4~20mA模擬量輸入），7點閥位信號檢測（4~20mA模擬量輸入），7點閥門控制信號輸出（4~20mA模擬量控制輸出），以及若干開關量輸入輸出控制聯(lián)鎖，比值控制回路等組成整個灌區(qū)生產、監(jiān)控、液位、閥位安全聯(lián)鎖監(jiān)控等全過程。
　　
　　三 自動定量灌裝控制系統(tǒng)方案及功能構成
　　 1 概述
　　由于甲醇的日常裝車作業(yè)一般都十分繁忙，人工裝車存在效率低、損耗大、以及甲醇灌裝時的揮發(fā)對現(xiàn)場裝車操作人員的身體健康損害等問題。甚至有時人工操作容易疏忽而出顯冒罐事故；更有靜電接地可能不牢固或忘記接靜電夾等，灌裝過程中隨時存在靜電聚集安全隱患。為了克服人工操作、管理帶來的弊端，減少環(huán)境污染，提高儲運管理作業(yè)的效率和化工企業(yè)的整體效益，以適應經濟發(fā)展的需求，迫切需求自動化程度高、安全可靠性好，以便于操作維護的儲運裝車自動化系統(tǒng)。
　　
　　灌裝系統(tǒng)構成圖如下