全厂综合自动化设计方案

1 全厂综合自动化设计方案 1 项目简介 *股份有限公司 100 万吨 /年 *及配套工程项目是 *省振兴皖北地区 “861”行动计划项目 “煤化 盐化一体化 ”工程的重要组成部分。是 *省加快皖北地区发展 “一号工程 ”的重要内容。项目以临涣焦化的碎焦、定远县东兴盐矿的岩盐和巢湖市无为县的优质石灰石为原料，以淮北矿区的煤炭为燃料，采用先进成熟的工艺、技术和装备，生产用途广泛、附加值高的烧碱和聚氯乙烯树脂，同时利用工业废渣生产水泥，是资源梯度开发利用、循环经济效果突出的示范工程，具有明显的资源优势和区位优势。其建设内容和 规模为，分两期建成年产 100万吨聚氯乙烯、 140 万吨电石、 80 万吨烧碱、 250 万吨电石渣制水泥装置，以及自备热电站、采输卤、石灰石矿山、铁路专用线等配套工程。其中，一期工程建设年产 46 万吨聚氯乙烯、 56 万吨电石、 32 万吨离子膜烧碱、 115 万吨电石渣水泥、 60 万吨真空制盐装置，以及 2300电站、采输卤、石灰石矿山、铁路专用线、总变电站和供电外线等配套工程，工程建设期 24 个月。该项目坚持 “资源化、再利用、减量化 ”，遵循技术先进、工艺成熟、装备可靠、规模经济突出、循环经济明显原则，符合国家发展循环经济、走 新型工业化道路、促进产业结构优化升级、推进资源节约型、环境友好型社会建设的政策。 2 设计范围 工业自动化部分： 类现场仪表等。 信息化部分： 信部分：全厂电信系统由程控交换 /调度电话系统、扩音对讲系统、无线对讲系统、火灾自动报警及联动系统、可燃 /有毒气体报警系统、工业电视系统、计算机局域网络及综合布线系统 、 实时生产数据管理调度网络（总调网）系统、有线电视系统、门禁考勤系统和全厂电信综合网络等组成。 3 项目构成及装置规模 2 产装置 56 万吨年电石装置 32 万吨年离子膜烧碱装置 46 万吨年聚氯乙烯装置（含配套 48 万吨 /年 *的乙炔和 115 万吨年电石渣水泥装置 2 300备热电站 60 万吨年真空制盐装置 套建设的公用工程及辅助生产设施 净水站及消防水站 综合循环水站 真空制盐循环水 氯碱循环水站 110220电站 回用水处理及脱盐水站 制氮、空压站 全厂机电仪修理 全厂性综合仓库 中央分析化验室 环境监测站 污水处理站（生活、生产） 气防站 地泵房 消防站 服务设施（综合楼、食堂、浴室及倒班宿舍） 外工程 取水及输水工程 排水工程 厂外渣场 铁路专用线 3 供电外线（ 220 空线） 采卤工程 4 全厂自动化设计原则 各装置分别通过分散性控制系统（ 装置的生产过程进行监控，通过系统的 口与全厂信息管理系统（ 行通信，以达到统一管理、统一调度的目的，同时为企业 实时数据库的建立提供数据来源。现场仪表原则上采用 议的智能化产品，并通过 的设备管理系统（ 现场仪表进行调试、诊断和维护。 5 信息化建设方案 全厂综合自动化系统范围包括经营管理、生产执行、过程控制三个层面的信息化以及信息基础设施建设。在经营 管理层，建立一套 统、在生产执行层，建立一套 统，在过程控制层，实施 在基础设施建设上，实施机房、综合布线、网络系统、数据中心、信息安全、网管系统、门禁系统、视频会议等设施的建设。信息化建设总体构架如下 : 4 信息化基础设施建设 设内容 A. 建立符合国家标准、安全和可靠的机房环境。 B. 在企业区域内建立标准、规范的综合网络布线系统。 C. 合理规划并建设可靠的主机服务器系统、存储系统和数据备份恢复系统，保证各业务应用信息在传输、存储、处理和使用过程的安全性和高可用性。 D. 建设一个高速，宽带和多 业务的高可靠性的企业内部网络，网络应覆盖企业的所有的区域，在企业内部实现信息交流网络化。满足应用系统对数据、语音和视频等业务的传输要求。 E. 建立系统和实用的网络管理系统，实现对网络性能、主机系统、 用流量的监控和管理，实现对信息基础设施定量和科学化管理。 F. 建立一个基本的传输和处理信息安全系统，保障敏感和重要信息系统的安 5 全。 G. 建立全厂区的门禁系统。 H. 建立电教视频会议系统。 I. 建立系统的运行维护体系，保证系统的可用性。 术方案 房方案 A. 机房位置。机房位置选择应尽可能远离产生粉尘、有毒气体、强震源、强 噪音源等场所，避开易发生火灾危险程度高的区域，避开强电磁场干扰。当无法避开强电磁场干扰或为保障计算机系统信息安全，可采取有效的电磁屏蔽措施。应避免设在建筑物的高层或地下室，以及用水设备的下层或隔壁。 B. 机房装修要考虑：吊顶、地面、墙面、隔断、门窗、机房供水、人体环保、机房布线、机柜等方面要求。 C. 机房布线：做机房装修的同时，要完成机房内信息点的布线与端接。 D. 机房配电及 房内的用电负载包括：计算机设备用电；机房空调动力用电；机房新排风设备用电；机房照明用电；机房辅助设备用电等。 E. 机房监控系统包括：中央 控制系统、视频监控防盗报警、机房环境与动力监控系统、出入口控制系统等。 F. 防雷接地系统在机房建设需要考虑：建筑物和计算机房的安全要求；避雷装置的技术要求；等电位连接的必要性。在整个机房电子设备防雷系统工程中，除了有良好的避雷针、下引线和地网系统外，同时必须在电源系统、数据信号系统进行可靠、有效的防护工作，并具有可靠的接地装置。 G. 照明系统和空调系统按规范设置 合布线方案 A. 为了满足计算机局域网络的数据通信和语音通信的要求，在厂前区专家楼和各装置控制楼等有办公场所的建筑物内的通信线路全部采用综合布线方式布线；而 在变电所等需要信息交换量较少的场所，其网络电缆与建筑物电话线分开布线。 B. 系统组成：本项目综合布线系统工作区子系统、配线子系统、干线子系统 6 及设备间子系统四个子系统构成。 C. 工作区子系统：将厂前区专家楼和各装置控制楼内需要设置网络终端设备的办公室或分析室作为独立的工作区，各个工作区设 2 个或 2 个以上的信息插座，信息插座采用双孔、双 块。 D. 配线子系统：各工作区的信息插座，每个双孔信息插座配 2 条超五类 线设备采用 24 口模块化配线架，支持超五类 线。办公楼以及各装置控制楼部分走廊吊顶内设 汇线槽，水平配线的超五类用穿 *塑料管暗敷。 E. 干线子系统：由全厂计算机中心（专家楼临时机房）内网络机柜的光纤配线架 /语音配线架上上引至各装置控制楼或其它有办公场所的建筑物内的网络设备间的电缆 /光缆，分别采用室外 市话电缆和室外单模多芯光缆。 F. 设备间子系统：在各装置控制楼或其它有办公场所的建筑物内分别设置网络设备间，各种网络交换设备、配线架和光纤转接盒均放置在其中。由控制楼网络机柜的光纤配线架引来的室外单模多芯光缆通过光纤转接盒，转为室内光纤后接至网络交换机光纤端口上。 G. 布线方式：系统的语音干线 缆采用 市话电缆，系统数据干线缆采用室外单模多芯光缆，以控制楼网络机柜的为中心采用星形方式敷设至其它有办公场所的建筑物内网络设备间；建筑物内部的水平布线采用超五类绞线，以网络设备间为中心采用星形方式敷设至各个工作区的信息插座。 H. 系统供电：全厂计算机中心网络机柜内的交换设备均使用 源供电，工作电压为 它各个有办公场所的建筑物内网络设备采用就地供电，工作电压为 I. 系统接地：系统采用联合接地，接地电阻不大于 1。设备壳体等导线汇集至接地汇流排，再用导线或镀锌扁钢引至接 地体。 络系统 现代企业的办公自动化系统（包括办公、管理、信息服务、业务应用等）以及对区域内外的各种数据信息予以接收、存储、处理、交换、传输，并提供决 7 策支持能力等的功能是建立在计算机网络的基础上的。为了实现企业的办公自动化和信息资源共享，并实现具有与广域网 /互联网（ 联互通能力，本项目拟在全厂设置以综合布线系统为基础的计算机局域网络。 1. 计算机局域网络及其辅助系统由网络服务器、网络交换机、配线设备、及计算机终端设备、缆线及信息插座等组成。 2. 在各装置控制楼机柜室设置网络机柜，各种网络交换设备 、配线架和服务器均放置在网络机柜内。 3. 网络系统结构可分为全厂光纤主干网和各装置控制楼的局域网。网络采用 1000X 千兆以太技术，布线采用光缆与铜缆混合方式，水平布线全部为超五类标准，实现主干千兆，桌面百兆，垂直主干布线为多模光缆。以满足企业办公、语音、视频等大多数宽带业务和基本的可运营、可管理要求，同时提供更加灵活的扩展能力。 4. 网络层次设计为三层结构，即核心层、汇集层和接入层。核心层和汇聚层设计均采用高性能、高扩展能力的千兆骨干路由交换机，可为网络提供第三层以上的交换能力。接入层设计采用千兆多模光 缆上联端口连接网络汇集或网络核心交换设备，可提供 100M 以太接入端口的网络工作站。 5. 本项目核心层依托当地中国移动，由国家级主干网分别引来不同方向引两路 24 芯单模光缆至全厂计算机中心。（专家楼临时机房，二期移至办公大楼中间楼层） 6. 厂区内自动化办公是以计算机局域网络为基础的，采用各类网络服务器和软件来实现的，待计算机局域网络建成后，用户可根据管理的需要和自身的特点，配备必要的网络服务器和软件及终端设备。（本项目计算机局域网络设计的设备不含网络服务器和软件及终端设备） 据中心 数据中心建设采用分层的、模块化的， 按功能分区的现代数据中心设计理念，设计一个能够满足数据中心统一基础设施可扩展性、灵活性和高可用性方面需求的数据中心基础架构，实现对数据中心各业务系统提供统一的基础设施服务支持的目标。 8 息安全系统 A. 桌面管理系统，实现对桌面的资产管理和补丁程序管理，提供远程管理服务。 B. 防病毒系统，实现对个人电脑、服务器和主要应用的病毒防护。 C. 采用防火墙、 技术实现对关键服务器和内部网的综合防护。 D. 建立对网络、安全等物理设备的远程访问管理机制，保证设备的安全。 E. 建立目录服务系统，实现对用户的集中管理。 F. 建立相应 的安全管理制度、技术规范和管理规范。 络管理系统 网管系统要建设成一个综合管理平台，避免针对一个系统建立一套网管系统的局面，管理对象和系统功能可以根据企业信息建设的发展和业务特点进行扩充和扩展，本次建设的管理对象范围包括网络链路、网络设备、服务器、操作系统、关键应用进程状态等。 区门禁系统 门禁系统是对建筑物内外正常的出入通道应用感应卡识别技术进行的智能化管理。系统运用计算机网络技术，通讯技术，测控技术，高智能微电子技术和机电 一体化技术为建筑物出入通道提供了全新高效的管理体系，最大的发挥了人力、物 力 、资源、空间的效能。同时，门禁系统也是 统采集职工考勤信息的不可缺少的技术手段。 A. 在厂前区域内设置门禁系统，系统按支持网络环境的 C/服务器设置在全厂计算机中心（专家楼临时机房），用于 门禁权限 的控制；在人事部门设置客户终端，用于人事考勤。可扩展防盗、防火功能，并可实现消防、 警、光控制等联动控制，最大限度地发挥安全防范系统的作用，功能完善、 便于管理。 B. 在厂前区门卫和专家楼内重要场所需要控制的门口，安装 双门双向控制器或多门 双向控制器 ，电磁门锁，在门外安装读卡器和密码输入器，门 内安装开门按钮。 C. 各 门控器 带有网络接口，可接入厂内局域网与门禁系统服务器联网，具备数据库支持，远程控制等功能。 9 D. 一卡通功能：在食堂就餐口设置读卡器，员工的考勤卡就具备考勤、门控和就餐等多种功能。 E. 方案所设计的功能，特别是供操作员和持卡人使用的功能，均能提供友 好的人机界面，且操作简单、直观灵活。 F. 节省投资的前提下，后期还可扩展实现访客管理、电梯控制等功能，最大限度地发挥系统功用及附加价值。 灾自动报警及联动系统 防控制室 厂消防站消防控制室作为消防管理的核心，负责整个企业的消防指挥、管理，在消防控制室消 防控制台上设有“ 119”电话受警系统、火灾报警控制系统、无线对讲系统、有线广播系统、工业电视系统显示器和火灾报警 示系统。 灾自动报警控制系统 在各装置设置总线制火灾报警控制器以管理各装置的火灾监视及报警工作。各火灾报警控制器之间通过网络集成为全厂性的火灾自动报警系统。 业电视系统 厂区内设全厂性电视监视系统。该系统主要用于生产过程的监视、火灾消防监督管理、安全保卫等，控制室设在专家楼二层临时调度与控制室（二期移至办公大楼总调度室内）。 燃 /有毒气体报警系统 在有泄漏可燃 /有毒气体的装置控制室各 自独立设盘装式可燃 /有毒气体报警控制器，系统所需电源在各装置控制室内由 给。 在 甲乙类生产装置和辅助生产装置 等 处 有可能泄漏可燃 /有毒气体的地方设可燃 /有毒气体探测器。 有毒气体探测器选用现场带防爆声光警报器的设备。 线对讲系统 全厂生产操作、消防指挥和保安分别设置无线对讲系统。各无线通讯系统的移动用户均应为本安型防爆设备，设备的防爆等级不应低于设备使用环境的最高危险等级。 时生产数据管理调度网络（总调网）系统 在网络信息管理调度中心（二期移至办公大楼总调度室 ） 建立实时生产数据 10 管理调度网络（总调网）系统 。将各生产控制系统 实时数据传送到网调中心和上层办公网络系统，使管理人员可以在办公室浏览生产实时信息，掌握生产状况和设备状况；并可以进行分析、统计、报表等，为生产和管理决策提供实时工具。 系统将实现完全网络化的管理模式，针对不同管理层次对数据的实时性、集成性要求的不同，划分不同的网络层面、提供不同权限设置。考虑到高级管理者的查阅习惯，将提供 览器访问的方式。系统中核心技术为 个生产系统中上位监控系统均应当同时支持 本系统的数据采集平台本身已 经带有 而建立如下的通讯关系生产信息管理调度系统采集各生产系统中的实时数据 /发送指令到各生产系统。为保证通讯，各装置的控制系统均带有 口。 程控制系统 石装置、离子膜烧碱装置、聚氯乙烯装置、水泥装置、自备热电站装置分别设置一套 统。对于公用工程等，将根据监控规模，确定采用 系统将主要的工艺参数，如原料、消耗、产量等数据送到全厂信息管理系统（ 根据各工艺装置生产、事故的评估结果确定各装置的安全等级 ，如需要设有安全仪表系统（ 装置，应根据有关标准规范设置。根据电石装置、离子膜烧碱装置、聚氯乙烯装置、水泥装置、自备热电站装置在总图中各自相距较远的特点，以及各装置操作要求不同，本项目考虑五大装置分别设置控制室的方案（各装置控制要考虑未来集中控制的可能性）。辅助装置根据需要设置就地控制室。测量控制点的设置除满足本装置监控要求外，还必须根据各级计量、成本核算的需要设置必要的检测点。 场仪表 现场仪表的选择以 议的智能化产品为主，所有现场仪表的测量（刻度、显示）均采用国际单位制（ ），仪表 的选择应充分考虑环境和介质的特点（如防冻、防腐、防爆等），防护等级不低于 力和温度等级以及接液部件的材质不低于管道或设备。对于需采用防爆措施的仪表优先选用本质安全型仪表（电磁阀选用隔爆型），无本安型的可选择隔爆型或其它类型的防爆产品。选用的仪表必须是国家或国际技术监督部门认可、取得制造许可证的合格产品。 11 优先选用经 19000 或 准认证的产品。 统、防腐内衬的控制阀 /程控阀、高压阀、高压差阀、等关键场合控制阀、质量流量计、自动分析仪、用于安全联锁保护等关键 场合的逻辑开关优先采用进口产品。智能变送器、电磁流量计、涡街流量采用引进技术或合资企业产品。现场仪表以电动型仪表为主，输出为 4号、无源触点、热电阻热电偶为电阻信号及直流毫伏信号等。现场仪表原则上采用 24源，距离较远不能满足要求时采用220场仪表原则上带就地显示表头，以便观察和调试。原则上仪表的选型按照以上规定进行，对于专利商有特殊要求的或随工艺设备成套带来的仪表和控制系统，应尽量按照本原则执行。 统 设内容 A. 数据平台与核心数据库 B. 物料平衡 C. 物流管理系统 D. 公用工 程信息系统 E. F. 生产调度系统 G. 多周期生产计划系统实施 H. 实验室自动化 I. 实时数据库 术方案 引入符合国际标准的先进 念和规范生产管理流程 ,建立符合公司要求的企业生产执行管理平台。 总体技术架构如下图所示。 *股份 统总体技术框架分为四个层次：数据层、应用层、信息集成层、信息展现层。 12 据层 数据层是 统的基础，包括工厂模型及企业核心数据库、实时数据库、化 验信息数据库。 A. 工厂模型：建立符合标准的工厂模型和数据模型 B. 实时数据库系统需要 所有的 控制系统配置 准通讯接口，实现对生产过程实时数据的采集，通过主干网集成到公司总部生产指挥中心，通过生产指挥中心的调度台，以 式对控制系统的流程画面进行监视，同时通过基于实时 /历史数据库的应用程序对数据进行统计、分析、浏览等。 用层 应用层基于业务模型建立完成业务功能的应用模块，是 统的核心层，包括生产管理的八个业务模块和设备管理模块，其中生产管理包括计划优化、调度优化、操作管理、物料平衡、进出厂管理、罐区 /仓储管理、能量平衡以及绩效考核八 个业务模块。 13 息集成层 信息集成层基于信息模型完成对业务功能模块之间的信息集成，提供规范、统一的信息集成服务。 息展现层 信息展现层基于信息模型，面向企业高管层和管理层提供对丰富生动的信息展示，实现企业营运、管理和决策的可视化、实时化、集成化。 统 设内容 1) 确定了本项目实施财务会计成本资金管理（ O/ 2) 物资供应管理（ 3) 生产计划（ 4) 产品销售管理（ 5) 库存管理（ 6) 设备管理（ 7) 项目管理（ 8) 质量管理（ 9) 人力资源管理（ 功能模块 。 术方案 术架构 统采用基于标准的三层体系架构，采用集中型数据存储，集中 /分布式系统应用的结构确保最大的信息共享与应用执行效率。 技术架构如下 : 14 系统用户层：进行用户和系统之间的人机交互处理，系统有专用的客户端图形软件，同时也支持使用浏览器访问系统。 系统应用层：处理系统用户的全部应用需求，具备良好的可扩展性。 系统数据库层：对应用数据进行存储管理，保证系统的数据完整性，一致性和可靠性，同时为应用层提供高效率数据访问机制。 要功能： 主要在系统内建立与企业业务流程对应的组织架构模型，如 财务管理模块，采购与库存管理模块，销售与分销管理模块，生产与计划模块，通过各模块的集成应用来体现和完成复杂的业务流程和财务结算。 财务会计（ 指必须能够按照有关规定向股东、债权人、以及社会公众披露并提供所需信息。主要由总帐管理、应付帐管理、应收帐管理、资产管理、现金管理、财务预算、财务管理计划、财务报表生成、法定合并报表以及特殊统计等会计功能组成。 管理会计（ 指提供内部管理控制及内部考核评价所需要的各种信息，通过与销售、采购、库 存、财务会计等模块的集成，把生产经营中的各种信息在 分析和比较。主要由一般费用成本核算、成本中心会计、利润中心会计、员工费用管理、内部定单、生产成本核算和获利能力分析等子模块组成。 资金管理（ 一个高效率财务管理完整解决方案，确保对财务资产结构实行盈利化组合，并限制风险。维护基金中心和预算指标，对日常的经营业务进 15 行资金支付的事前预算控制，进行现金头寸与