莱钢烧结原料场改造功能规格书--无锡.doc

莱钢股份有限公司烧结原料场自动化控制系统控制功能规格书莱钢自动化部铁区车间2002年12月12日1、 概述1.1设计依据莱钢原料场自控系统自93年投产以来到目前为止已运行10年时间。该系统承担着汽车、火车来料的受卸及运输，给高炉、竖炉、烧结的自动供料，烧结、竖炉的自动供料，烧结、竖炉产成品自动运送到高炉，生产非常繁忙。尤其是新建高炉和烧结投产后，更增加了原料自动运输的压力。一旦出现不可修复性故障，后果将不堪设想。由于自控系统即将到达寿命期，故障率明显上升，对整个热线生产存在着极大隐患，成为制约铁前生产的一大技术问题。原料场自动化系统的改造是保留所有的原PLC柜，在主控室、受卸站、混匀配料站、供料站新设PLC柜，采用Quantum系列控制模板，以自愈环形光纤网为框架，通过Concept编程软件实现高可靠自动控制，以IFix2.6实现友好的人机交互性操作。改造后的原料场在网络安全结构、系统配置、操作性和易维护性上均有了质的飞跃。1. 2控制系统概况如图1所示，控制系统设一个本地站和三个分布式远程控制站，通过Mb+网进行通讯，上位机设工程师站和操作员站，通过以太网和本地站交换机相连。同时利用本地PLC上的Mb+口和烧结厂调联网，在调度室实时进行远程监控。1.2.1硬件配置原有的原料自控系统设备均采用AEG公司的Modicon 系列产品，运行至今已十年，由于出现了设备老化，备品、备件不易购买且价格昂贵等一系列问题，将包括PLC柜及继电器柜在内的设备更换为施耐德公司的Quantum系列产品。Quantum系统是具有数字量处理能力的专用计算机系统，为模块化、可扩展的体系结构，适用于工业和制造过程实时控制，具有体积小、内存大、处理速度快、组态灵活和便利用户支持的特点，在提供新技术的同时，提高了性能价格比。1.2.2 软件组态原编程软件为Modsoft 2.0，是基于Dos 的，功能上和人机交互上都已落后，改为基于Windows的Concept2.5。监控软件改为IFIX 2.6，工程师站采用IFIX 2.6服务器版、无限点；操作员站采用IFIX 2.6 监控软件，图形客户。2、 系统结构及配置2.1系统配置及说明项目改造的主要内容为原料场主控室及受卸、混匀配料、供料等三个远程站，由于原系统采用星型RIO方式，原料场施工较多，常因通讯电缆故障导致与远程站无法通讯，延误生产。同时，原通讯电缆采用的是屏蔽同轴电缆，在抗干扰性能上和信号质量上都不再适应现场需要。 现采用分布式IO(DIO)方式，通讯介质采用光纤，主控室设一以太网交换机499NNOS17100，分别连接服务器、客户机和140NOE77100 Ethernet网络适配器,该适配器具有 10/100 BASE T100FX自适应的光口和一RJ45口，可以通过光纤或5类双绞线连至以太网。受卸、供料和配料站各设一光纤中继器490NRP25400，与主控室NOM模板通过Mb+网构成自愈环行光纤网络。采用这种方式的好处是光纤传输距离长，不存在电势差，抗干扰能力大大加强。同时，自愈环行光纤网络结构，使主控室与各站之间供享两条通道，一旦某一条通道因意外事故中断，不会影响通讯的正常工作，维护人员可以有足够的时间恢复损坏的线路，这种网络结构的实施，将使原料场的自控系统的稳定性和高可靠性大大增强。Ethernet Mb+mMb+mNOM252TxRxRxTxNOM252TxRxRxTx Mb+m NOM252TxRxRxTx Mb+mNOM252TxRxRxTx Mb+m 图一3、 基础自动化控制功能控制系统的监控采用IFix2.6软件进行开发，整个监控画面操作简单，结构清晰，易于观察系统的状态,便于操作人员监视整个工艺流程，以便及时采取相应措施。开发的主要画面有：运行工艺画面、自动位工艺画面、翻板位置操作、料流选择及急停操作画面等。3.1 系统监控原料程控的特点是没有模拟量，完全是开关量控制。系统监控画面主要为运行工艺画面和自动位工艺画面。切换至翻板位置操作、料流选择及急停操作画面时通过弹出小画面进行软手动操作。3.2 系统操作系统为操作员提供了灵活可靠的操作方式，每一种操作都是以安全联锁为前提的。操作人员可根据情况进行选择。其中料流选择为程序的核心，通过选择翻板位和启动料头、料尾控制料流的启停。实现同一皮带机的不同料流控制。4、 自动化系统设备清单 编号部 件 号技 术 描 述单位数量主控室系统1140CPU43412ACPU486,2M用户逻辑,2MB,1MB+块12140CPS11420电源, 115/230 VAC, 8A块1140NOM21100Mb+电缆模板块13140NOE77100Ethernet网络适配器, 10/100 BASE T100FX块14140DAI75300开关量AC输入，32点,220VAC,4组隔离块25140DDO35300开关量DC输出,32点,24VDC,4组隔离,0.5A/点块26140XTS0020040点模块端子条条47140XBP01600背板,10槽块1配料系统PLC21140CRA21110DIO适配器和电源，115/230VAC,独立，3A块12140DAI75300开关量AC输入，32点,220VAC ,隔离块43140DCKHFVLKHFLHGFLGYL.YLYBL, DO 35300开关量DC输出,32点,24VDC,4组隔离,0.5A/点块24140XTS0020040点模块端子条条65140XBP01000背板,10槽块1受卸系统PLC31140CRA21110DIO适配器和电源，115/230VAC,独立，3A块12140DAI75300开关量AC输入，32点,220VAC ,隔离块13140DDO35300开关量DC输出,32点,24VDC,4组隔离,0.5A/点块14140XTS0020040点模块端子条条25140XBP01000背板,10槽块1供料系统PLC41140CRA21110DIO适配器和电源，115/230VAC,独立，3A块12140DAI75300开关量AC输入，32点,220VAC ,隔离块13140DDO35300开关量DC输出,32点,24VDC,4组隔离,0.5A/点块14140XTS0020040点模块端子条条25140XBP01000背板,10槽块1网络附件1499NNOS17100以太网交换机台12990NAD 21110MB+分支电缆根83990NAD23000MB+分支器只84490NAD27102MB+干缆M152光纤中继器1490NRP25400光纤中继器,MBPL只4监控软件1IFix3.0监控软件，服务器，无限点套12Fix 3.0客户端监控套15、网络节点：测试内容MB+地址TCP/IP地址子网屏蔽主控1（PLC），4（NOM）10.10.10.110255.255.255.0受卸5（CRA）混匀配料6（CRA）供料7（CRA）上位机10.10.10.111255.255.255.0服务器10.10.10.112255.255.255.06、I/O表，见附录一主控；设备旧地址新地址备注一次12翻板自动10001100001一次12翻板正转10002100002一次12翻板反转10003100003一次13翻板自动10006100004一次13翻板正转10007100005一次13翻板反转10008100006一次14翻板自动10011100007一次14翻板正转10012100008一次14翻板反转10013100009供料10翻板自动10017100010供料10翻板正转10018100011供料10翻板反转10019100012供料9自动10022100013供料9运行10023100014供料9启动00013000005供料8自动10025100013供料8运行10026100014供料8启动00012000004一次13自动10027100017一次13运行10028100018一次13启动00010000002一次14自动10029100019一次14运行10030100020一次14启动00011000003供料10自动10031100021供料10运行10032100022供料10启动00014000006供料15翻板1自动10033100023供料15翻板1正转10034100024供料15翻板1反转10035100025供料15翻板2自动10038100026供料15翻板2正转10039100027供料15翻板反转10040100028供料14翻板自动10043100029供料14翻板正转10044100030供料14翻板反转10045100031供料14自动10049100032供料14运行10050100033供料14启动00028000010供料13自动10051100034供料13运行10052100035供料13启动00029000011供料12自动10053100036供料12运行10054100037供料12启动00031000013供料11自动10055100038供料11运行10056100039供料11启动00030000012供料18自动10057100040供料18运行10058100041供料18启动00033000014供料19自动10059100042供料19运行10060100043供料19启动00034000015供料20自动10061100044供料20运行10062100045供料20启动00035000016混匀6自动10084100046混匀6运行10085100047混匀6启动00056000017一次12自动10086100048一次12运行10087100049一次12启动00009000001供料13翻板自动10097100050供料13翻板正转10098100051供料13翻板反转10099100052供料29翻板自动10102100053供料129翻板正转10103100054供料29翻板反转10104100055供料29自动10107100056供料29运行10108100057供料29启动00025000007供料15自动10109100058供料15正转10110100059供料15正启动00026000008供料15反转10111100060供料15反启动00027000009供料21运行10112100061供料22运行10113100062供料23运行10114100063混匀配料站：Sx7自动位10145100145Sx7运行10146100146Sx7启动00150000118Sx8自动位10147100147Sx8运行10148100148Sx8启动00151000119YC1自动位10149100149YC1运行10150100150YC1启动00152000120YC2自动位10151100151YC2运行10152100152YC2启动00153000121YC9自动位10153100153YC9运行10154100154YC9启动00154000122YC10自动位10155100155YC10运行10156100156YC10启动00155000123YC11自动位10157100157YC11运行10158100158YC11启动00156000124YC10DFZ运行10161100159YC10DFF运行10162100162YC3DFZ运行10168100161YC3DFF运行10169100162YC4DFZ运行10173100163YC4DFF运行10174100164YC7DFZ运行10179100165YC7DFF运行10180100166YC8DFZ运行10184100167YC8DFF运行10185100168YC3自动位10188100169YC3正运行10190100171YC3正启动00161000125YC3反运行10189100170YC3反启动00162000126YC4自动位10191100172YC4正运行10193100173YC4正启动00163000127YC4反运行10194100174YC4反启动00164000128YC5自动位10195100175YC5运行10196100176YC5启动00165000130YC6自动位10197100177YC6运行10198100178YC6启动00166000130YC7自动位10199100179YC7运行10200100180YC7启动00167000131HY8DFZ10217100181HY8DFF10218100182J5自动位10221100183J5运行10222100184J5启动00099000097GL1DFZ10228100185GL1DFF10229100186J6DFZ10223100187J6DFF10234100188J6自动位10237100189J6运行10238100190J6启动00100000098HY3自动位10241100191HY3运行10242100192HY3启动00105000099HY4自动位10243100193HY4运行10244100194HY4启动00107000101HY5自动位10245100195HY5运行10246100196HY5启动00108000102HY7自动位10247100197HY7运行10248100198HY7启动00106000100HY8自动位10249100199HY8运行10250100200HY8启动00109000103HY9自动位10251100201HY9运行10252100202HY9启动00110000104HY10自动位10253100203HY10正运行10254100204HY10正启动00113000105HY10反运行10255100205HY10反启动00113000105HY11自动位10257100206HY11运行10258100207HY11启动00115000107GL1自动位1026210225GL1运行10263100226GL1启动00116000108GL2自动位10264100227GL2运行10265100228GL2启动00138000112GL3自动位10226100229GL3运行10267100230GL3启动00139000113GL6自动位10268100231GL6运行10269100232GL6启动00140000114HY2DFZ运行10271100233HY2DFF运行10273100234GL2DFZ运行10277100235GL2DFF运行10278100236GL3DFZ运行10282100237GL3DFF运行10283100238HY1自动位10286100239运行10287100240HY1启动00125000109HY1DFZ运行10290100241HY1DFF运行10291100242HY2自动位10294100243运行10295100244HY2启动00130000110GL4自动位10296100245GL4运行10297100246GL4启动00131000111GL5自动位10300100247GL5正运行10301100248GL5正启动00146000116GL5反运行10302100249GL5反启动00147000117GL5DFZ运行10306100250GL5DFF运行10307100251GL7自动位10310100252GL7运行10311100253GL7启动00145000115Z1自动位10240100257Z1运行10239100258Z1启动00111000133C1自动位10176100259C1运行10160100260C1启动00127000134Y1自动位10208100261Y1运行10192100262Y1启动00128000135YC8自动位10201100263YC8运行10202100264YC8启动00165000129供料站GL16自动10545100545GL16运行10546100546GL16启动00225GL17自动10547100547GL17运行10548100548GL17启动00226GL24自动10549100549GL24运行10550100550GL24启动000227GL25自动10551100551GL25运行10552100552GL25启动000228GL26自动10553100553GL26运行10554100554GL26启动000229GL27自动10555100555GL27运行10556100556GL27启动000230GL27DFZ10558100557GL27DFF10559100558GL28自动10563100559GL28运行10564100560GL28启动000231R1自动10565100561R1运行10566100562R1启动000232P1自动10567100563P1运行10568100564P1启动000233P2自动10569100565P2运行10570100566P2启动000234P5自动10577100567P5正运行105781005683G-1自动P5正启动000235P5反运行105791005693G-1运行P5反启动000236P6自动105771005703G-2自动P6运行106621005713G-2运行P6启动P13自动105691005723G-3自动P13运行105681005733G-3运行P13启动3G-1自动1006731006733G-1运行1006741006743G-1启动0002373G-2自动1006751006753G-2运行1006761006763G-2启动0002383G-3自动1006771006773G-3运行1006781006783G-3启动000239电铃0002403G-4自动1006791005933G-4运行1006801005943G-4启动3G-5自动1006811005953G-5运行1006821005963G-5启动3G-6自动1006831005973G-6运行1006841005983G-6启动4D自动1006854D正1006864D正4D反1006874D反5D自动1006885D正1006895D正5D反1006905D反C3100691受卸站：受卸1自动10433100433受卸1运行10434100434受卸1启动00193000193受卸2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