PCS7污水处理项目：.doc

窗体顶部中文版 | English窗体底部窗体底部项目概述-上海某化工有限公司的前身为原上海某化工总厂，该厂是中国第一座自己设计、自己制造设备和建设的大型氮肥厂，始建于1961年6月。1995年该公司从BP公司引进全套醋酸生产工艺，该套装置的醋 酸生产工艺采用了BP公司的专利技术一氧化碳、甲醇羟基法合成。依照此项工艺，生产的主要原料是甲醇和一氧化碳，每生产1吨醋酸约需甲醇0.5吨、一氧化碳600立方米，每天需耗费一氧化碳8000立方米。-该套装置在反应后时产生大量的尾气，尾气的主要成份是一氧化碳和其它少量的可燃性气体。在尾气的处理上原先厂方采用放空火炬燃烧的方法，这样一方面厂家要以很高的成本购入一氧化碳而另一方面又要在尾气处理时浪费大量的一氧化碳（据估算每小时燃烧掉的一氧化碳达2000立方米），同时也对环境有一定的污染。针对这一情况，上海某化工有限公司决定投资建设一套尾气吸收装置，以提高原料的使用效率，起到节能、环保的效果。-在比较了诸多备选方案后最终选择以变压吸附法为原理的尾气吸收方案。变压吸附法就是利用吸附剂在各种不同的压力下对各种不同的气体能选择性吸收的特性，在不同的工艺罐中创造不同的压力环境，使吸附剂逐步吸收除一氧化碳以外的气体，最终能够输出纯度在99以上的一氧化碳作为醋酸主装置的原料气。 控制系统组成-在本套装置的控制系统中，中央控制室内配置了1台AS416作为主控制器，1台用于组态和编程的工程师站，1台用于监视和控制整个流程的操作员站。控制器与工程师站、操作员站之间以PROFIBUS FMS连接。在现场设备部分运用了先进的现场总线技术，变送器、阀门定位器与控制器之间的通信全部以总线方式进行而不再以传统的 420mA方式传送数据。由于现场有防爆要求，因此上述设备通过PROFIBUS PA连接。 总共配有20台Profibus-PA 总线型压力变送器，15台Profibus-PA总线型差压变送器，5台Profibus-PA总线型温度变送器和25台SIPART PS2总线型阀门定位器。另外在系统中还选用了Pf 本安型的总线式I/O模块，用于控制现场防爆区内的68个程控阀。连接现场 设备的 Profibus PA总线经过IM157 DP/PA接口模块处理后可与Profibus DP 网络相连，最终再由Profibus DP连接AS 416。 IM157 DP/PA接口模块与AS416之间的 Profibus DP 网络以光缆方式连接：在AS 416 一侧和IM 157 一侧各使用了一个 OLM （光缆链路模块），两个OLM 之间使用两对互为冗余的光缆，传输距离 约350米。在 Profibus DP 网络上安装了两个ET200M 远程I/O站，用于处理非防 爆区内的信号。项目的系统配置图如图1所示：功能实现-PCS7系统是面向工业过程的分布式的全集成控制系统。它综合了DCS，PLC及现场总线的技术。开放式系统网络、开放式操作系统、以及开放式接口使公司范围也即从生产级到管理级的整个信息系统集成最优化。它采用模块化结构，可按系统进行配置。 工程师站（ES）-项目中配备一台工程师站，工程师站提供将整套装置的设备结构传送至PCS 7，并将它们绘制入对象如流程图、报告、操作画面等的方法。在工程师站上安装 PCS 7 Toolset V4.02 软件，该软件除包含STEP 7编程软件外还集成了多个特殊的用于组态和编程的软件包。根据变压吸附法收集尾气的特点，整个生产流程基本可分为顺序控制和非顺序控制两部分。在流程中某一工段内各个设备的运行会遵循某种相对固定的规律，整个过程周而复始，这样的步骤就认为是顺序控制。而其它无特定规律的部分就认为是非顺序控制。针对这两种不同类型的控制方式，所用的编程方式也有所不同：1)连续功能流程图 （CFC）-CFC 编程适用于非顺序控制。用CFC编程必需以STEP 7中创建的块为基础。通过拖曳的方式可以将所有的块放在流程图中，以连线的方式实现数据的传递。CFC包含一个组件库，在这一库中可以找到许多常用的功能块，如输入输出驱动模块、PID调节模块、阀门控制模块等。复杂功能块和库都可以增加，同时也能用S7语言编制自定义块，并将它们组合在单个库中 2)顺序功能流程图 （SFC）-SFC 主要用于对顺序控制部分编程。SFC 的组态就是将顺序控制流程分 解成若干个步位，在每个步位中设置该步位应进行的操作，并在必要时设置跳转条件和位置。在本套变压吸附法尾气收集装置中，压力变换及吸附杂质气体主要通过控制6来实现，此段流程可以分解为6个周期共66个步位，每一步位所进行的操作及步位的持续时间相对固定，用SFC编程只需把注意力集中在设备的状态方面。 操作员站 （OS）-除工程师站以外还配备了一台操作员站，操作员通讯与显示系统以 SIMATIC WinCC （Windows Control Center）为基础。利用 WinCC 软件可以将整个流程及各 部分细节以图形的方式表述，在组态时根据实际情况将各种设备状态和仪表读数按照工艺区域划分为若干幅流程图，流程图之间可通过目录树的方式自由切换。如果要操作流程图上的某一设备，只需用鼠标点击设备图标或设备位号就可在弹出的面板上进行操作。在操作员站上不仅能对整个流程进行图形化监控，还具有报警记录和历史数据记录功能。流程中每一个设备的状态、每一个仪表的读数都被记录在项目数据库中，并长期保存。必要时操作人员可以表格的方式或趋势曲线的方式来查看或分析记录下的数据。操作人员还可以根据设备运行的实际情况预先设定一些参考值（例如液位报警点），这样系统在读取数据时就会将当前值与设定指作比较，一旦出现异常状态在操作界面上会马上出现醒目的报警信息并发出报警声，以提醒操作人员处理可能的故障。在处理完故障后通过报警历史记录功能还能对故障逐条作出分析。AS-选用一台AS 416作为主控制器。在AS站上还配置了一块CP4435 通讯处理模块，通过此模块以Profibus FMS方式连接AS，ES和OS。因要通过Profibus DP 连接各现场设备，在AS站上配置一块IM467 接口模块作为DP主站。现场总线-本套系统现场总线分为两层分别是Profibus DP 和 Profibus PA。 Profibus DP 是在欧洲乃至全球应用最为广泛的现场总线系统。 Profibus DP 是一个主站/从站（Master/Slave）总线系统，主站功能由控制系统中的主控制器来完成。主站在完成自动化功能（调节、控制）的同时，通过循环的和非循环的报文对现场仪表进行全面的访问。-Profibus PA 是 Profibus DP 在保持其通讯协议的条件下，增加了对现场仪表而言优越的传输技术（例如，现场仪表的馈电通过数据导线在易爆环境中使用）。也就是说，以 Profibus PA 定义了Profibus DP 的一种演变，它使 Profibus 也可以用于本安领域，同时保证 Profibus DP 总线系统的通用性，这是因为Profibus PA使用的是Profibus DP协议。选择符合 IEC11582 的国际化传输技术使得Profibus PA现场安装技术有可靠的保证。Profibus PA总线系统的使用使得现场总线技术的许多优点也可以应用到流程工业中： 测量变速器、阀门定位器通过一个串行总线系统（双线电缆）联网 通过数据导线向现场仪表供电 在 Ex 区域中应用 （防爆种类本安 Ex I ） -Profibus DP 与 Profibus PA 之间的转换是通过网络部件 DP/PA Coupler 和 DP/PA Link来实现的。DP/PA Coupler 的作用是将数据格式从异步（11位/字符）转为（8位/字符），为此将传输速率从45.45 Kbit/s 转换为 31.25 Kbit/s。 DP/PA Coupler 在设计、组态是可认为是透明的。同时 DP/PA Coupler 又可作为现场仪表的电源，通过势垒（用于防爆）限制馈电 电压。对于防爆型的 DP/PA Coupler 最大输出电流为 100mA。-DP/PA Link 最多可连接5个 DP/PA Coupler ，它们通过一块主板作为一个工作站接于Profibus DP。主板既是上位 Profibus DP （最大速率12 Mbit/s）的一个从站，又是下位 Profibus PA 各个分路的一个主站。这些 PA 分路组成一条逻辑总线。由于报文长度所限，接于一个 DP/PA Link 上的所有现场仪表的总数不超过31个。DP/PA Link 应用于对总线循环时间的要求很高和设备数量大的场合。 现场设备和组态工具-现场设备包括压力变送器、差压变送器、温度变送器和Pf I/O 模块。这些现场设备被分配在13条PA分支上。-使用SIMATIC PDM 就可方便地将现场技术的各个部件接入自动化系统 中。SIMATIC PDM 用于Profibus PA 和 HART 模拟模板的现场仪表通用的 参数化设计工具。它可以集成在STEP 7 中使用也可以单独使用。- 以集成使用方式为例，双击硬件组态程序中的现场仪表符号便可启动该软件。在仪表选择窗口中可以找到所有在SIMATIC PDM 中可供使 用的现场仪表。双击某一设备的图标界面上就会显示一份仪表选择菜单。选择好仪表类型后便可进入设备参数表。参数表的内容是由随现场仪表提供的DDL描述文件决定的。在参数表中可以更改所有以白色为背景的参数区，按实际要求设定完各项参数后再下载到现场仪表存储区中，仪表的设置就完成了。 总结-在某化工有限公司醋酸分厂变压吸附法尾气收集装置控制系统中，由于充分利用了总线技术的优点，使得控制系统的复杂度大大降低，在项目建设时电缆、端子、槽盒、盘柜、桥架的用量大幅度减少，设计图纸与回路校对的工作量也相应减轻。同时也为系统留下充分的扩容余地，今后如需新增现场设备就不需要再新增电缆。整套装置于2000年7月顺利完成调试和试运行，预计不仅每年可为某化工有限公司醋酸分厂创造1000万以上的经济效益，而且也将对环境保护作出贡献。 窗体顶部中文版 | English窗体底部窗体底部工程背景 -随着国家对环境问题的关注，垃圾处理也不断得到重视，新型垃圾发电厂的全球需求在显著增加，垃圾焚烧正扮演着越来越重要的角色。-某垃圾焚烧发电厂采用3台德国NOELL公司的机械炉排式焚烧炉，每台焚烧炉日处理垃圾350t，最大发电能力26000kW，采用母管制运行。日处理能力为1000吨的某垃圾焚烧厂项目的自控系统是上海西门子工业自动化有限公司（SIAS）承接的一个交钥匙工程。该工程采用西门子最先进的过程控制系统PCS7和Profibus PA现场总线以连接多台现场总线接口的压力变送器SITRANS P。该控制系统不仅要承担起全厂的生产过程控制，还要根据垃圾成分的变化快速调整控制程序，以保证焚烧工艺的安全性，使其不再产生二次污染。-在这个项目中，上海西门子工业自动化有限公司承担了控制策略详细设计,系统集成,软件组态,并开发了专用于垃圾焚烧行业的功能库，操作面板及专用于垃圾焚烧行业的报表系统,同时进行现场投运配合及操作手册和系统维护手册的编写。 系统配置-垃圾焚烧最重要的任务就是使烟气及固体废料飞灰和残渣尽可能地完全燃尽，这使得存在的有机成分被破坏，并不会产生新的有害成分如二恶英和呋喃。同时，通过适当的措施（如分段燃烧）使氮氧化物的浓度降低，粉尘量尽可能减少。通过PCS7对垃圾输送RTC和燃烧空气流量CAC的控制，保证了热量在炉排的整个长度和宽度上尽可能均匀释放，尽可能少地形成污染物，使废气和残渣全部燃尽。-某垃圾焚烧发电PCS7系统配置3对AS417H冗余控制站，分别控制3台焚烧炉及其余热锅炉。1、2控制站还分别控制1、2汽轮机，3控制站还对电气设备项目进行监测。-每对AS站通过冗余的PROFIBUS现场总线连接ET200M远程IO站。所有炉侧和机侧的IO均在就地分布，这样大大节省了现场的电缆敷设和施工工作量。每台炉的烟道压力、烟气净化装置进出口压力共27点压力信号通过SIEMENS的PA仪表及DP/PA LINK连到冗余的PROFIBUS现场总线上。-另外，每对控制站通过CP4435 Ext. 以PROFIBUS DP 方式和NOELL公司的ICP 2000 系统相连， 实现垃圾给料调节和燃烧空气调节的优化控制。- 上位机采用客户机/服务器方式。系统配置ES工程师站一台，兼作OS SERVER。操 作员站OS 4台， 其中1台OS站为冗余的SERVER站，另三台为CLIENT站。其中两台OS站带双屏显示，一台OS站带大屏幕显示。所有的操作员站可以相互备用。ES站配置磁卡阅读机，以磁卡识别登录工程师环境。配置打印服务器一台，连接2台针式打印机和2台彩色喷墨打印机。PCS7的系统级网络采用冗余的100M快速以太网。所有的站点通过4个智能交换机OSM连接到系统中 系统功能-数据采集系统DAS-模拟量控制系统MCS-顺序控制系统SCS-机炉安全保护系统FSSS系统特点 完善的垃圾焚烧、余热发电DCS控制系统 现场总线技术的充分应用 远程IO机柜的应用，使现场信号就近连入系统 PROFIBUS PA智能仪表的应用，实现仪表的远程组态、远程诊断 和第三方PROFIBUS产品无缝地连接 全冗余配置的系统高效、可靠、安全 友好易用的汉化操作界面 方便的功能组态，SIAS开发了针对行业的专用功能块和图库 丰富的报表功能 西门子整体解决方案 垃圾焚烧、余热发电DCS控制系统 垃圾进料的抓斗控制和称重计量系统 风机变频调速系统 烟气在线监测和净化控制系统 污水处理或回用控制系统 灰渣处理控制系统 PCS7 控制系统在污水处理水厂的运用工程概述： -该工程设计规模为日处理污水50万吨, 主要收集某市区的城市污水及某县极大部分的工业废水和生活污水。该工程由预处理工段、生化处理工段、物化处理工段、污泥堆埋场和公用工程工段组成。-上海西门子工业自动化有限公司负责为某污水处理厂建立全厂自动化控制系统。承接的工程范围包括：硬件供货，系统集成，技术支持,客户培训等。除此之外，还负责高压配电系统的数据采集工作，其中使用了有联网通信功能的西门子智能继电保护器7JS6.控制对象：-控制现场设备(泵、阀门等)的开、关、停、运转; 电动阀门的开启、关闭;关键设备的连锁;实现污水/稳流格栅池/调节池/提升泵房/厌氧池/中沉池/曝气池/二沉池/凝聚沉淀池/污泥浓缩池/污泥脱水/填埋场整个污水处理过程的生产自动化。系统配置： -采用 SIEMENS公司最先进的 PCS 7 过程控制系统作为全厂的自动化系统硬件平台。整个系统由5套PCS7现场控制器（其中一套为AS417H冗余系统），4台操作员站，1台工程师站组成。在中央控制室，设置一台大型模拟控制屏，通过串行接口由挂接在光纤以太网上的一台S7-400可编程控制器驱动，提供动态显示生产流程实时信息以及全部报警功能。 系统功能： PCS7拥有良好的用户界面及强大的系统功能块库，能大大节省系统编程组态的时间和费用。 系统的所有硬件都基于统一的硬件平台, 所有软件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下, 具有同样统一的软件平台。 系统大量采用了新技术, 在网络配置上使用标准的工业以太网和 PROFIBUS 网络。 PCS 7 过程控制系统消除了 DCS 和 PLC 控制系统的界限, 真正实现了仪控和电控的一体化。 通过冗余的 10 Mbps 光纤环网(工业以太网)相连接,分别将信号传送至中央控制室, 全厂主要机泵等运转设备的开、停和故障信号都将在过程控制系统和中央控制室的大型模拟屏上显示。 采用 SIEMENS 高速以太网光纤通信模块 OSM, 大大加强了网络抗电磁干扰的能力, 省去了采用普通双绞线连网所必须考虑的防雷击及过电压保护的措施, 使得控制系统安全可靠, 风险系数大大降低。 自动化系统的现场控制站采用带有带电热插拔特性的 SIMATIC ET200M 分布式输入/输出控制站,允许控制站中的信号模块在系统运行的情况下插拔, 而无需停止系统,大大提高了系统的可靠性。 系统所有的分布式远程I/O分站和170多套SIPOS 电动执行机构通过PROFIBUS-DP现场总线与系统控制器进行通信，最高通信速率可达12Mbps。 PROFIBUS-PA使得用一对双绞线即可完成仪表数据上传及供电。 系统开放性强，易于连接到企业管理网，可与常见的办公软件进行数据交换，可大幅度地降低工程设计，维护费用。 西门子PCS7冗余系统在北海涠洲炭黑自动化生产线的成功应用一北海涠洲炭黑自动化工程简介 北海涠洲炭黑自动化生产线自控系统方案的技术要求和经济指标如下： 系统软硬件总体要求1) 系统先进成熟可扩展，以便今后建立全厂级的控制管理一体化；2) 系统组态软件平台采用Windows NT操作系统；3) 系统提供高级语言接口和高级算法；4) 系统提供在流程画面上支持控制调节窗口、报警窗口和报表窗口等；5) 系统具有操作员级的控制站和I/O模板运行状态自诊断及显示功能；6) 系统具备带电插拔功能；7) 系统冗余功能：通讯网络、控制器和电源都要求冗余。 系统功能要求1) 调节控制系统功能：双闭环控制调节回路14个；单闭环控制调节回路13个；远程手操调节回路14个。2) 安全连锁系统功能：包括有各反应炉温度、风机、水泵安全连锁信号和天然气、一氧化炭浓度探测安全连锁信号。3) 显示操作打印系统功能：高分辨率各种画面直观显示，鼠标操作，屏幕列表报警，实时参数、状态和操作记录等报表打印。4) 信号处理系统功能：AI合计102路，AO合计48路，DI合计134点，DO合计63点。二、自控系统方案 本工程采用德国西门子公司基于全集成自动思想化的新一代过程控制系统PCS7，具体系统方案既保证其技术和经济指标，又保证用户在使用后在当前激烈的市场竞争中稳操胜券经过仔细分析、对比和研究上述系统需求，我们选定的集成方案见附图。有关该系统的主要特点简述如下： 工程师站和操作员站的特点1) 充分贯彻西门子公司全集成自动化的思想，系统具有统一的通讯、统一的组态工具、统一的数据库，消除了传统的DCS与PLC之间的鸿沟；2) 监控软件WinCC (视窗控制中心)为基于 Windows 95/NT操作系统的开放 型全图形化R人机操作界面，具有组态方便，操作简单的特点；3) Win CC拥有完备的工业图形库，如阀门、反应罐、模拟传统显示仪表、 管道等, 方便了工程师设计监控系统的过程画面；4) 人机界面具有良好的开放性， 支持以太网、Profibus、RS232、RS422/485等通讯方式，支持TCP/IP、网络DDE、ODBC、OPC、SQL、Internet等标准通讯协议;5) 操作员界面为全汉化界面，并且具有动态语言切换功能，有利于出口项目的开发和调试；6) Win CC提供独特的组态向导， 详细的在线帮助，多媒体自学软件, 以及全 套中文使用手册和参考手册，有利于用户在较短的时间内快速掌握; 系统通信功能特点1) PROFIBUS-FMS通信协议运行于WindowsJNT环境，用于上位机与控制器间的实时通2) MPI通信协议运行于WindowsLNT环境，用于上位机与控制器间的编程组态通讯；3) PROFIBUS-DP通信协议运行于Windows NT环境，用于控制器与ET-200 扩展I/O间的实时通讯， 速度可达12M，距离可达9.6公里(电缆)或 90公里 (光缆)。 控制器和I/O模板特点1) S7系列控制器和 I/O卡件可靠性高，MTBF在数十万小时以上（最短MTBF 19.6年）；1) 模拟量输入卡具有两线制变送器配电功能，所有类型的I/O信号均有本安卡件供选择；2) 所有模块均有完善的自诊断功能、传感器断线监测功能、在线插拔功能，保证了系统安全、长时间运行，提高了系统的可用性和可维护性； 控制组态软件特点1) 系统提供完善的符合IEC1131标准组态工具，包括梯形图（LADER）、语句表（STL）、连续功能图（CFC）、顺序功能图（SFC）、结构化语言（SCL），且各种组态工具可混合使用，交叉引用非常方便快捷； 2) 系统提供近500个CFC标准功能块库，提高了系统组态效率，缩短了工程周期； 冗余系统功能特点1) 控制器冗余系统可以实现双控制器冗余切换的功能，当主控的CPU出现故障时，另一个CPU自动地接替主控CPU的工作， 切换时间为毫秒级。2) 通信冗余功能包括：采用PROFIBUS-DP协议的ET200M I/O站冗余通讯接口和电缆，实现与 双控制器（CPU）的 冗余通讯；3) 电源冗余功能：10A 直流电源冗余配置，用于CPU和模板供电；三、解决实施中出现的问题 科技由于该工程是我公司第一次应用西门子PCS7冗余系统，在整个实施过程中遇到了一些较小的技术问题，但在西门子公司技术的大力支持和我公司的共同努力下，都得到了圆满解决。在此将问题和解决办法说明如下，以供参考： 问题：新购的EPSON公司LQ-1600-KIII打印机无NT4.0打印驱动程序，不 能打印。办法：安装EPSON公司LQ-1600-KI FOR NT4.0打印驱动程序即可。 问题：炭研院原来未提声卡报警要求，后用户要求增加，但订西门子声卡来不及。办法：购买普通电脑声卡，并编写相应程序解决。四、 结论和体会 集合本系统是根据炭黑设计院为北海涠洲终端炭黑厂建设工程自控系统所提技术和经济指标，结合西门子先进的过程控制系统PCS7的特点，特别是应用冗余技术进行配置选型优化设计，才得以中标的。同时在整个实施过程中确实遇到的一些技术问题，不仅做到完全满足招标书的技术条款，现场按期通过调试，并且一次投运成功，获得了化工部炭研院和中国海洋石油南海西部公司北海涠洲终端炭黑厂的一致好评。 SIMATIC PCS7在CFB电站循环硫化床锅炉上的应用 内容简介：现在电站自控系统普遍采用分散控制系统（DCS），SIEMENS公司的SIMATIC PCS7作为一种优秀的过程控制系统，广泛地用在钢铁、化工、电站行业，本文介绍了该系统在河南省某水泥厂自备电厂中的应用情况和心得。主题词：PCS7 CFB电站 应用一、工程概述：河南省某水泥厂自备电厂机组是由2520t/h水泥炉窑尾气余热炉、1545t/h补燃煤CFB锅炉和1512MW的汽轮发电机组组成，主要是供厂内水泥生产线用电及部分生活用热。其中，补燃锅炉是哈尔滨锅炉厂引进美国CPC技术生产的细粉高速循环流化床锅炉，与一般循环流化床锅炉的区别在于：在炉前右侧布置了一台负荷调节装置（床料仓），其工作原理为通过负压系统从炉床抽取床料储在仓内，并根据负荷调节的需要将其中的床料回放入到炉床上来控制床料高度和温度，以达到调节负荷的目的。而一般的CFB主要是通过各种型式的分离器分离烟气中未燃尽颗粒，再以机械或非机械方式送回炉膛，通过调整回料量、给煤量和风量等手段来调节床温和负荷。另一区别是该类炉的燃料粒度较一般CFB炉细，燃料温度和石灰石投入方式不相同。项目设计单位是天津水泥设计院，四川东方电脑工程公司负责提供DCS硬件，并完成DCS的设计组态和现场调试工作。本项目采用SIEMENS公司SIMATIC PCS7集散控制系统，最终实现对整个自备电站的控制和安全经济地运行。二、PCS7系统的主要特点PCS7是一种模块化的基于现场总线的新一代过程控制系统，结合了传统DCS和PLC控制系统的优点，将两者的功能有机的结合在一起。系统的所有硬件都基于统一的硬件平台；所有软件也都全部集成在SIMATIC程序管理器下，有同样统一的软件平台。系统大量采用了新技术，在网络配置上，使用标准工业以太网和PROFIBUS网络。由于PCS7消除了DCS和PLC系统间的界限，真正实现了仪控和电控的一体化，充分体现了全集成自动化的特点，使得系统应用范围变广，是一种适用于现在、面向未来的开放型过程控制系统。三、本项目系统构成：1 硬件： 采用三个过程控制机柜：1APL、2APL、3APL。在1APL、3APL内各安装1套过程控制器AS4142DP。1APL中的过程控制器，处理循环流化床锅炉部分的测点和调节回路，3APL中的过程控制器，处理汽轮发电机组和两台余热锅炉部分的测点和调节回路。共使用了13个ET200M远程控制机架安装各种I/O模块。所处理信号如下：信号类型实际使用点数模块配置AI420mA18029 X 8AIRTD8224 X 4RTDT/C649 X8T/CAO319 X 4AODI7115 X 8DIDO143 X8DO过程状态监控管理设备为2台OS站，1台ES站，出于项目成本考虑，均采用SIEMENS公司推荐的Dell公司高性能商用计算机。配置为：P400，4.3硬盘，内存，带显存的集成显卡，高分辨率SVGA彩色显示器。在项目实施过程中，Dell公司的商用计算机表现出了优异的性能。系统打印机为3台：EPSON MJ-1500K+ 彩色喷墨打印机。选用该种打印机是基于以下因素：a) 噪音低b) 使用彩色进行不同级别和种类的报警和信息记录c) 能使用宽行连续打印纸，这是普通喷墨打印机不具备的功能。2. 网络本控制系统网络结构如图1：分为下层控制网、上层管理网。下层控制网采用同轴屏敝电缆，适合欧洲Profibus标准，通过每个ET200M上的IM1531通讯卡与AS4142DP控制器互相连接，满足现场信号的采集、处理和控制器的通讯，为ProfibusDP现场通讯网。上层管理网分为二类。一类为采用同轴电缆，适合欧洲Profibus标准。通过OS站、ES站和控制器上的CP4435通讯卡相连接，满足操作员站、工程师站对现场设备的监视、控制和管理，实现数据共享。另一类为采用同轴细缆，符合TCP/IP协议的管理以太网，通过OS站、ES站上的D-LINK网卡连接，主要实现工程师和操作员站之间文件管理、拷贝。 软件 操作员站OS和工程师站ES均采用微软英文版Windows Workstation .作为操作系统，附加安装版Package 和Internet explorer .，汉字处理采用中文之星For Windows NT V2.0，使得除工程师组态以外的所有信息、界面均实现汉化。 操作员站另加载了SIMATIC WINCC RT 64K Tags、 NET Profibus-S7、WINCC ADVANCED PROCESS CTRL.、WINCC BASIC PROCESS CTRL等监控软件。 在操作员站所加载软件的基础上，工程师站还加装了SIMATIC STEP7 BASIS V4.0、 CFC V4.0、S7-SCL V4.0、SFC V4.X 等组态功能软件。除用于系统软、硬件组态外，ES站具有与OS站完全相同的功能，可以兼做OS站，起到了降低用户成本的作用。四、系统功能 系统是对补燃炉、余热锅炉、汽轮机、发电机进行重要参数的显示，对以下回路进行自动调节。 补燃炉汽包水位调节系统 补燃炉炉膛压力调节系统 1#余热炉汽包水位调节系统 2#余热炉汽包水位调节系统 除氧器压力调节系统 除氧器水位调节系统 冷凝器热井水位调节系统 补燃炉二次风量调节系统 二级过热器入口温度调节系统 主蒸汽温度调节系统 以班报的形式对所有重要参数进行一小时报表自动打印。 以趋势图的形式对DCSI/O清单中所有要求的记录参数进行小时趋势显示，并可按操作员要求随时打印。工艺流程画面主要有下面几幅，并可随意切换： 锅炉烟风系统图 锅炉汽水系统图 汽机热力系统图 余热炉热力系统图 除氧给水系统图 发电机油系统图 应用色彩和闪烁变化表示各种报警信息。报警信息可按报警产生顺序在Alarm log中查阅、打印。另外，根据锅炉制造商对控制的要求，并参考美国NFPA8504常压循环流化床锅炉运行规范，还设计了必要的保护功能。五、PCS7系统的应用心得我们在这次工程的程序设计中，由于没有太多的顺控功能，基本上只用到CFC程序组态，这样也方便用户有限的技术人员尽快掌握。CFC程序组态是一种图形式的组态，方便、直观，操作简便。PCS7将许多逻辑、运算功能形成了功能块，在进行程序组态时，如需用到某种逻辑、运算功能，就可在PCS7的功能块库中找到与之相应的功能块，将其直接拖放至CFC组态画面即可。用户还可利用PCS7提供的一种类似PASICAL语言的SCL程序结构化控制语言自定义特殊功能块，并存在功能块库中，随意调用。DCS中使用的所有模块（包括PID块、数据块、I/O模块等）都只是在PCS7的组态画面中出现，并不能在WINCC人机界面上出现。此时，若需要某个模块在WINCC人机界面上出现，则只需要给该模块添加WINCC属性。在工程师站上完成所有程序组态，编译无误后，将程序下载至过程控制器，这样，过程控制器中就有了经过编译后的用户程序；再将有用户程序的用户项目传送到操作站，用户程序就传给了WINCC人机界面，在程序组态时，已被定义具有了WINCC属性的各模块的标签值就能在WINCC中被找到，再通过WINCC画面组态，就可完成人机对话、参数的画面显示等，从而完成PCS7和WINCC（内核与显示）的结合。WINCC功能十