除尘电气控制系统.doc

电气控制系统说明：电气控制系统控制范围包括除尘系统相关的所有设备。控制内容为：全线温度、压力、油、气、泵、阀等开关量、摸拟量的逻辑控制；电机单元传动控制；生产工艺参数的设置和监视；生产管理的报表打印；设备故障的报警显示；监控数据及画面的远程传输；系统中相关温度、压力、油、气、泵、阀等开关量、摸拟量的参数监视等。除尘控制系统中的主控单元PLC或上位机可和锅炉等相关的站位联成一个网络，实现数据通讯，具体内容在设计联络会议上由需方确定。除尘系统生产线电气自动控制系统对生产起着关键的作用，下面进行详述：1.系统原理图(后续)2 系统介绍由系统原理图可见，本控制系统由四部分构成：即监控层；控制层；现场总线（含传动和现场I/O）；现场执行机构。3 关于监控层监控层设有操作员站，采用防护等级较高的工控机，工控机上装载监控组态软件，工控机用以态网连接。操作控制室放置于相关设备前，可设台操作站（上位机）可互为备用，现场及中控室系统控制实现通讯，具备两地操作功能。3.1.1 配置 工控机：研华P4 主频2.0G以上、内存512M、硬盘80 G/80G双硬盘、软驱、CD-ROM驱动器 显示器：19寸菲力浦 组态软件：WINCC 运行版、开发版，或相同配置的组态王6.0以上软件. 3000点 操作系统：WINDOS 2000 以态网： 速率10/100M 电缆： 500M屏蔽双绞线 打印机： 惠普UPS电源：容量待定功能：当系统出现突然停电时，控制系统能够自动投入到UPS不间断电源中，可对主驱动抱闸和运行设备进行相应安全保护。3.1.2 功能操作员站具有丰富的人机界面，可以对生产线进行状态显示、参数设置、程序修改、报警提示、报表打印、权限设置；可以对生产线进行状态显示、生产工艺参数设置、报警提示、报表打印。 操作员站出现故障、死机、重启时、通讯故障时不影响生产线运行。3.1.3画面内容 生产线总览图、单机图、局部图 温度、压力、流量设定、当前值和PID值显示、设置图 电机、变频器运行电压、电流、速度图 多单元电机同步曲线趋势图 生产线起、停、升降速操作界面图 故障报警图 能源统计、生产管理用报表3.1.4 人机界面:每线一台，选用西门子OP270操作屏，它和操作员站具有相同的操作功能，通过PROFIBUS-DP总线和PLC实现通讯。3.2关于控制层PROFIBUS-DP本控制系统控制层采用一套高性能可编程控制器（PLC）实现生产线的逻辑控制。并通过以态网与监控层工控机连接，进行数据通讯。3.2.1主PLC的配置（主站部分）CPU单元：西门子S7-300系列 指令速度 0.16MS/K 内存 256K I/O容量2048 带以态网口、外设口 电源单元： AC220V ， 主机架单元： 10槽+扩展10槽 开关量输入单元： 16点开关量输出单元： 16点模拟量输入出单元: 8点 PROFIBUS单元1：速率 2M 传送距离1000M PROFBUS单元2： 速率 2M 传送距离1000M 编程软件： STEP 7 V5.13.2.2 主PLC系统功能主PLC系统采用高性能的CPU模块，除具有高速、强大内存外，还具有以态网接口。主PLC通过配置必要的I/O模块，用于系统信号的控制外，主要通过双现场总线与变频传动系统和现场I/O系统通讯，实现单元机的速度同步控制，实现系统的工艺要求；同时完成系统各部分的温度、液位、流量、压力、油、气、泵、阀、系统开停、升降等逻辑控制。现场总线设置是基于保证传动的适时性考虑。CPU通过以太网与监控层操作员及工程师站通讯，传送上位监控所需要得数据。并可以通过以态网或现场总线与第三方设备控制系统实现数据交换。PLC具有方便的编程口，工程师在上位机编程软件平台上用梯形图编程实现逻辑控制，易于掌握和使用。4 配置说明4.1 进线单元:4.2 控制单元4.3 PLC单元4.4 现场I/O部分本PLC控制系统采用现场总线技术，由主站和从站构成。此技术具有：施工方便、可靠性高、故障珍断快、技术先进等优点。4.5 主站：采用具有大容量存储器和主、从接口的进口PLC，选择控制及运算能力极强的CPU作为主站，预留能源统计、公用工程输入点（具体点数在设计条件会上确定）。4.6 从站功能:现场I/O站完成现场各机台温度、液位、流量、压力、油、气、泵、阀等开关量、模拟量信号的检测、控制、联锁、报警等功能。配置扩展I/O槽板，完成风机、泵类等辅助控制。I/O接口要留有一定余量。（包括模拟量与开关量）从站配置 信号方式：传感器模拟量：420mA传感器开关量：24VDC测温电阻： Pt100三线制 调节阀控制： 420mA电磁阀控制 ： 24VDC4.7 操作台为便于工人操作，本系统设有两个操作台，前操作台置于中控室处，工控机操作站可置于其中，也可放于计算机桌上；后操作台置于生产线处，上设有关操作开关和指示灯，人机界面OP270操作屏放于此，便于全机操作、工艺参数修改、监测显示。4.5 关于网络通讯本控制系统采用了以态网和现场总线网络通讯技术，因此具有以下优点： 4.5.1设计水平先进4.5.2数据传输量大、速度快4.5.3便于施工、维护、调试4.5.4保证了多传动同步指令的适时性4.5.5便于与其他系统连接4.6 设备选型 PLC：SIEMENS S7-300系列 变频器：ABB 低压电器：施耐德 继电器：OMRON 工控机:研华IPC-610 5 电气系统特点5.1.1系统电气集成性高，设计水平与国际同步5.1.2具有丰富界面，便于生产管理。5.1.3采用共母线结构，系统效率高。5.1.4采用PLC及通讯技术，系统先进可靠。5.1.5电气系统有足够的功率，确保设备满载运行。5.1.6主传动开停设有单动、联动功能，以方便试车与维修。5.1.7生产线所装设备与PLC控制配套。PLC I/O点预留15%备用。5.1.8为了避免人身和设备事故，紧急情况设有急停。5.2.1控制设备具有防电击保护、外壳保护、带电部分绝缘保护、自动断电保护、接地保护，安全电压保护、电气隔离保护、短路保护、过载保护、电压下降保护。5.2.2电气控制设备本身产生的电磁干扰应小到最低限度，特别是对电源的干扰不超过电网规定的限度，同时电气控制设备应能抵抗来自电网及周围环境的干扰。5.2.3所有电气设备均做出厂试验。5.2.4供电要求电压波动10%，频率波动4%。 6. 控制系统设备供货范围 设备名称 外型尺寸 数 量 低压柜 2400-2400-600 1组 进线柜 2400-2800-600 1组 PLC柜 2400-2200-600 1组 I/O箱 1100-700-350 6组 操作台 1 1200-1200-600 1组 操作台 2 1200-1200-600 1组 网 线 ： 按需提供以态网线、PROFIBUS网线和光纤7. 备件清单（1）编程电脑一台（作为移动工程师站），内置DP通讯卡、集成WINDOWS 2000、WINCC、人机界面、PLC编程软件STEP7、变频器DRIVE WINDOW软件、系统控制应用软件备份。功能：预装各操作员站组态应用程序，可用STEP7对PLC编程。完成对生产线控制系统编程、组态、调试和修改等功能。（2）PLC输入输出模块：各一块 PLC备用电池：一块（3）电压电器部分160A以下熔断器、接触器、电动机保护开关、继电器、按钮、指示灯、磁性开关备一条线用量的10。8. 软件配置上位机： WINDOWS 2000、WINCC人机界面：SIMATIC OP27 PLC： STEP7变频器： DRIVE WINDOW其它：9. 服务承诺：9.1 对所提供装备质保一年，但最长不超过发货起的18个月。终身维护。9.2 对所提供装备确保性能符合用户要求。9.3 负责出厂、现场调试，确保满足工艺要求。9.4 提供2人次7天的盐城地方培训提供7天的现场操作、维护培训9.5 提供设备电气图4套设备元件明