研华apax-5520kw在矿热炉报警系统中的应用

系统要求系统要求 项目要求的沟通 关于冗余： DCS 的主控单元主控 IO电源网络信息冗余,冗余处理单元同步刷 新 APAX 双 CPU 热备 本案失压报警装置，以温度测量点为主，没有联锁控制回路，不需冗余. 案例名称：案例名称：APAXAPAX 在矿热炉循环水失压报警系统中的应用在矿热炉循环水失压报警系统中的应用 行业分类：智慧城市行业分类：智慧城市 安监安监 地点：地点： 项目介绍：项目介绍： 关于电石硅钙硅铁矿热炉 安装循环水失压报警新装置的通知 宁安监危化发201125 号 各市、县（区）安全生产监督管理局，有关企业： 近年来，我区电石硅钙硅铁等发展较快，但国家至今没有制定统一的矿热炉设计规范标准，现有的炉型设计存 在着不少的生产安全事故隐患，其中，因循环水压力控制不好而造成的事故时有发生。2009 年 5 月 10 日宁夏金昱元 化工集团有限公司 3#电石炉因循环水压变化发生喷炉，造成 2 死 9 伤；2010 年 7 月 22 日宁夏大地化工有限公司 3# 密闭电石炉 3#电极护瓶漏水引发喷炉，造成 2 死 1 伤；2011 年 2 月 1 日平罗万顺冶炼公司硅锰炉因漏水发生炉体爆 炸，造成 1 死 2 伤。 治区人民政府关于进一步加强安全生产工作的意见 （宁政发2010194 号）明确规定：在高危 行业强制推行一批安全适用的技术装备和防护设施；要加快安全生产关键技术的换代升级，提高高危行业企业的机 械化、自动化生产水平。因此，自治区决定在全区所有电石硅钙硅铁等矿热炉强制推广循环水失压报警新装置，现 将有关事项通知如下： 一、提高对电石硅钙硅铁矿热炉循环水安装失压报警新装置工作的认识。安装循环水失压报警新装置可随时监控水 压变化,如有意外能自动及时报警，采取防范措施，避免事故的发生。这是一项花钱少、效果好、利国利民利企业的 事情。因此，使用电石炉、硅钙炉、硅铁炉生产的企业必须引起高度重视，下决心尽快安装失压报警新装置 二、加快安装循环水失压报警新装置工作步伐。这项工作时限性强、要求严，各单位要立即行动，加快步伐。新改 扩建电石炉、硅钙炉、硅铁矿热炉的企业凡不安装循环水失压报警新装置的不予通过安全设施设计审查、不予试生 产备案；安全生产许可证到期的生产企业，不安装循环水失压报警新装置的一律不予换证，不予延期生产；已取得 安全生产许可证使用电石炉、硅钙炉、硅铁矿热炉进行生产的企业必须在 2011 年 9 月底以前完成安装循环水失压报 警新装置，否则，停产整顿。 三、分工抓好工作落实。安装循环水失压报警新装置具体工作由企业负责落实，属地安全生产监督管理局负责督促 指导验收，合格后报自治区安全生产监督管理局备案。 请各地安监局将此文件转发至辖区内硅铁、电石、硅钙等生产企业。 关于控制算法： APAX 已有串级控制、自适应控制算法，前馈、解耦、预测控制算法没有，也不需要 客户重视：客户重视： 工程成本，根据工艺的要求和现场的需要，在安全稳定的前提下，经济适用是根本 画面美观，安监局验收重视画面和机柜等外观 示范点的尽快建成通过验收，取得更多市场份额 系统升级扩展的灵活性和开放性 系统描述系统描述 项目背景介绍-原方案 关于电炉、矿热炉循环水治理改造技术方案关于电炉、矿热炉循环水治理改造技术方案 设置大套温度报警低限（L）时，DCS 控制系统发出声、光报警信号，通知操作工处理，大套温度停车 低低限（LL）时，DCS 控制系统发出故障停车信号，检查冷系统的冷却效果及设备故障。 设置大盖温度报警低限（L）时，DCS 控制系统发出声、光报警信号，通知操作工处理，大盖温 度停车低低限（LL）时，DCS 控制系统发故障停车信号，断点停车。检查设备故障原因，以防止过硬， 将温水管结垢！影响生产的正常运行！ 每台炉的有一套水分配器，分配器出口上炉的每根管线上装有流量检测开关或流量计，设置循 环水水分配器出口管线的流量报警低限（L）和停车低低限（LL） ，当某一循环水水分配器出口管线的 流量低于报警低限（L）时，DCS 控制系统发出声、光报警信号，通知操作工处理，当循环水水分配器 出口管线的流量低低限（LL）时，DCS 控制系统发出停车信号，断电停车。检查设备故障原因。 设备清单设备清单 现场检测仪表 序号名称技术参数型号、规格数量单位备注 1 压力环冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 12 支 2 大套冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 12 支 3 铜瓦冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 30 支 4 大盖冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 6 支 5 小盖冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 3 支 6 小环梁冷却水温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 3 支 7 炉门子冷却温度PT100，1=25WZPK 0-450 度 1 支 ApplicationApplication StoryStory 发展趋势的沟通发展趋势的沟通 PAC PLC 与 DSC 的互相融合 PLC(可编程逻辑控制器)的出现取代了原来的工厂的继电器， 一直占据着工业控制的主流地位。然 而在当前，人们需要的功能越来越多，例如快速运算、海量存储、与其他硬件平台以及网络的连接等， 因而传统的 PLC 已不能满足所有的控制需求。 PAC(可编程自动化控制器)在 2001 年由权威咨询机构 ARC Group 提出。PAC 是具有更高性能的工 业控制器，在保留了 PLC 可靠性的同时，更添加了 PC 的强大的运算能力，为实现高级工业自动化应 用铺平了道路。 DCS(集散控制系统) 由回路仪表控制发展而来，核心在于系统网络，它和 PLC 或 PAC 的差异类 似“系统”和“装置”的区别，系统可以实现任何装置的功能与协调，而装置只实现本单元所具备的 功能。在实际应用中，我们可以采用 PLC 和 PAC 构成 DCS 网络，并将网络中的复杂控制交给 PAC 完成。 现阶段相互渗透，互为补充。它们都能构成复杂的分级控制，从趋势来看，统一可组成全分布式计算 机控制系统。 研华研华 APAXAPAX 方案方案 一、综述 研华自动化的 PAC 产品线 APAX-5000 系列 PAC 整合控制，纤细处理和网络功能与一体的控制系统，具 有真正的双控制器结构，确保优先于市场上现有的其他种类的 PAC 产品。研华 APAX-5000 系列满足通 用性，灵活性和扩展新的需求，充分满足工业自动化行业的应用。APAX-5000 系列包括控制器、I/O 模块、背板、电源模块，具有优良的功能和用户友好的 I/O 设计的。 2、系统特点 基于嵌入式技术的发展以及软逻辑控制的 PAC（Programmable Automation Controller）结合了 PC 的处理器、RAM 和软件的优势，以及 PLC 固有的可靠性、坚固性和分布特性，满足用户单一平台多 功能的需求。 自动化控制器 PAC 集成了多领域功能、公用的开发平台、开放式接口以及分布式模块架构。由于软逻辑内核运 行于后台，可以和其他的应用程序如 HMI 软件、数据库软件等同时在 PAC 系统中并存，实现实时控制、 HMI 组态软件、数据库等等功能同时运行于一台控制器中，真正实现了 PAC 的单一平台多功能的特点， 在系统整合性、稳定性、低成本等等方面为客户提供了一个的系统方案。均可集成在一台 PAC 中完成。 高可靠的嵌入式技术 3、方案系统构成 APAX-5520KW 是一款紧凑型的强大的数据处理控制平台。除了控制功能，它同样为用户体统 VC/C+和.NET 等编程语言。APAX-5000 模拟量输入模块的每个通道可设置为不同的量程范围，满足于 不同的应用，整个配置过程很方便。 为满足远程控制与管理应用，APAX-5520KW 或 APAX-5520CE 通过内嵌的 LAN 口实现远程配置与程 序下载，易于远程维护与管理。其 RS-485 和 LAN 口支持 Modbus 通讯协议，另外，本地的 VGA 端口连 接到 LCD 监控器用于本地操作与服务。内置 CF 插槽和电池备份 RAM 可用于数据存储，用户可记录相 关数据和系统诊断信息；这使得 APAX-5520 不仅具有 PLC 的紧凑型和可靠性，也具有增强的显示、连 接和数据存储能力。 4、系统软件 研华的 PAC 解决方案均可采用 KW 的 Multiprog 编程软件和 ProConOS 内核控制引擎，采用软逻辑 技术，强大的 Multiprog KW 软件开发工具支持 IEC-61131-3 国际编程标准，而稳定的软逻辑内核引 擎 ProCon OS 支持多样的系统平台。程序只用作一次设计，并可方便灵活的移植到其他的硬件平台或 ApplicationApplication StoryStory 操作系统。KW 软逻辑解决方案同事提供单一的数据接口方便和 HMI 软件进行连接，实现在 WinCE 操作 系统下通过 OPC Server 方式实现数据共享。 支持国际标准支持国际标准 IEC-61131-3IEC-61131-3 编程编程 为快速进行设计开发并减少支持费用，采用国际标准编程语言为其提供了便利。采用五个标准化 编程语言 FBD、LD、IL、ST 和 SFC 之中的任一种编程语言，或者采用混合使用图形化语言就可以。 实时的逻辑执行性 实时的逻辑执行性为整个系统提供了罪的 1ms 的试试确定性执行周期，通过这种课选择的 ProConPS 实时引擎，可以快速建立实时的，可多任务的，符合 IEC 并快速的 PAC 运行系统。 研华研华 APAXAPAX 系统架构系统架构 矿热炉循环水温度失压报警示范点项目 APAX+WebAcess 序号型号说明数量 1APAX-5520KW 软逻辑控制器(Xscale CPU, Wince&KW) 1 2APAX5013 8通道热电阻采集模块 8 4APAX-5045 24路数字量输入输出模块(5A) 1 5APAX-5017H 12通道模拟量采集模块(电压、电流) 1 6APAX-5002 2槽底板 5 7APAX-5001 1槽底板 1 8 KW 编程软件 MPROG-ADV33 MULTIPROG Pro V.3.3 (64K-byte I/O)1 9 组态软件 C- WAS75W50-A WebAccess 标准版 V7.0 : 75 个 I/O 点, 75 个内部点,1个 客户端 1 10 APAX 培训 AGS- TS-PACEVC 人员培训 1 系统特点系统特点 APAX -5520KW 是一款紧凑型的强大的数据处理控制平台。除了控制功能，它同样为用户提供 VC/C+和.NET 等编程语言。APAX-5000 模拟量输入模块的每个通道可设置为不同的量程范围，满足于 不同的应用。整个配置过程很方便。 为满足远程控制与管理应用，APAX-5520KW 或 APAX-5520CE 通过内嵌的 LAN 口实现远程配置与程 序下载，易于远程维护与管理。其 RS-485 和 LAN 口支持 Modbus 通讯协议，另外，本地的 VGA 端口连 接到 LCD 监控器用于本地操作与服务。内置 CF 插槽和电池备份 RAM 可用于数据存储，用户可记录相 关数据和系统诊断信息；这使得 APAX-5520 不仅具有 PLC 的紧凑型和可靠性，也具有增强的显示、连