紫金珲春4000T选矿厂自动化系统方案.doc

自动化与驱动集团核心合作伙伴厦门恒进自动化仪表有限公司Xiamen Heading Automation & Instruments Inc.Tel7/8/9Fax址：厦门,湖滨南路258号，鸿翔大厦19楼F座网址：邮编 (ZIP): 361004紫金矿业集团股份有限公司珲春紫金4650吨/日选矿厂自动化控制系统技术方案V1.0报价单位：厦门恒进自动化仪表有限公司联系人：苏水生电话7/8/9传真机-Mail：目 录第一部分 自动化控制系统31.1 系统介绍31.1.1 过程控制站S7-300PLC系统介绍31.1.2 操作员站和工程师站系统介绍51.1.3 报价范围说明121.2 控制功能描述121.2.1 电机控制方案121.2.2 关键设备的工艺控制方案131.3、系统结构说明151.3.1 设备控制层151.3.2 集中监控层161.4、工程服务161.4.1双方职责171.4.2 工程设计171.4.3 现场调试及服务内容181.4.4 工厂验收（FAT）191.4.5 培训191.4.6 现场验收（SAT）201.4.7 常驻现场技术服务201.4.8 质量保证211.5 系统设备初步清单211.5.1 控制系统供货清单211.6 系统的进度时间安排22二、现场仪表232.1现场仪表相关工艺测量点232.2 现场仪表性能介绍291）、电子皮带称292）超声波液位计及雷达料位计313）电磁流量计314）浓度计325）智能压力变送器326）电动调节阀327）自动取样机338）PH分析仪33第三部分 工程预算343.1系统设备预算343.2仪表设备预算343.3工程施工预算34第一部分 自动化控制系统1.1 系统介绍1.1.1 过程控制站S7-300PLC系统介绍S7-300 PLC的主要性能 模块化PLC 系统，满足中等规模的性能要求 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活 方便用户和简易的无风扇设计 当控制任务增加时，可自由扩展 大量的集成功能使它功能非常强劲 具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要，可以供SIMATIC 功能工 具使用 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力 PROFIBUS DP 主站/ 从站接口 可用于大规模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 结构 S7-300的独特功能* 专业的高性能背板I/O并行总线和高速通讯总线，确保数据的快速传输* 大容量的CPU工作内存* 支持集中式和分布式信号模板的热插拔* 无风扇运行* 先进的代码、数据内存分区机制，使程序执行效率更高* IEC标准定时器(时基1 ms) 和计数器(32767)* 支持过程诊断报警消息的HMI自动显示功能* 可多CPU并行计算(最多4个 CPU并行处理复杂任务)* 每个控制器最多可带14条 PROFIBUS-DP总线(集成接口最多4条，通讯处理器可带10条)* 通过DP主站接口模块IM 467 可实现光纤通讯* 集成的MPI接口可设定为DP主站接口，通讯速率可达12 Mbit/s* 模板地址可以字节方式分配* 支持PROFIBUS的等时模式和从站节点通讯* 支持不停机添加、删除从站* S7-300 可作为智能从站* 支持DP-V1* 子过程映像区可参数化* 支持网络间路由编程过程 I/O 的连接具有分布式过程 I/O 的 PROFIBUS DP 线可通过CPU内部集成 PROFIBUS DP接口或者通过附加的通讯处理器在每个S7-300 PLC的系统上实现。ET 200M 分布式I/O 系统可通过专用总线模板上的两个 IM 153-2模板连接到两个冗余 PROFIBUS DP 线， PROFIBUS PA 上的智能化现场设备可通过冗余 DP/PA 链接器与两个冗余 IM 153-2 高性能型模板链接。 也可以通过 Y 链接器，将非冗余 PROFIBUS DP 设备（如 ET 200S 分布式 I/O 设备）连接到冗余 PROFIBUS DP这些配置也可混合在一起使用。在 ET 200 系列中，ET 200M 是用于通过 SIEMENS S7-300 实现的过程控制应用的主要分布式 I/O 系统。ET 200M 具有各种各样 S7-300 设计形式的 I/O 模板，包括具有特殊 I&C 功能的模板。 标准模拟量和数字量模板 冗余 I/O 模板（DI 16 x DC 24 V，具有诊断能力； DO 32 x DC24 V/0.5 A ； AI 8 x 12 位） 具有增强诊断能力的 I/O 模板 Ex I/O 模板 控制器和计数器模板 HART 模板 用于安全型应用的 F 模板当使用有源总线模板时，可以在工厂运行过程中将有故障的 I/O模板更换 (RUN) 而不会影响到相邻模板（热插拔功能）。一个 ET 200M 远程 I/O 站包括： 1 个电源模板（在使用一个针对工厂的中央 24V DC 电源的情况下可以省略） 用于通过 PROFIBUS DP 进行连接的 1 个或 2 个（冗余）IM 153接口模板，传输速率最高达 12 Mbit/s 用于连接传感器/ 执行器的最多 8 个 I/O 模板所有 I/O 模板都与背板总线光电隔离。一个接口模板最多可连接 8个 I/O 模板。 根据需要，接口模板也可具有冗余设计。除标准 SIMATIC S7 I/O 模板外，具有诊断功能的特殊 I/O 模板还提供了以下功能： 基于通道的诊断，如开路、短路和违反限值诊断 内部模板监视，如参数化错误、RAM 错误、熔断器短路 传感器的监控 脉冲展宽 中央处理单元出现故障时，输出一个可选择的替代值发生故障时，具有诊断功能的模板自动将相应消息传送到操作员站，从而可快速、简便地进行故障排查。ET200M 可在标准环境以及 Ex Zone 2 和 22 危险区中使用。当使用合适的防爆型I/O模板时，可以将执行器/ 传感器安装在 ExZone1 和 21 危险区中。 在有适当许可的情况下（例如有消防证书），可对 Ex zone 2 和 22 内的 I/O 模板进行热插拔。将 ET 200M 连接到 PROFIBUS DP 现场总线时，需要使用一个 IM153-2 高性能接口模板。 该模板具有以下功能：智能现场设备 HART 组态在自动化站的 RUN （运行）模式中组态 200M I/O与冗余 AS 414H/AS 417H 自动化站连接使用 ET 200M 功能模板（控制器和计数器模板）1.1.2 操作员站和工程师站系统介绍系统操作员站是工业现场操作人员使用的设备，操作人员通过键盘或鼠标可以灵活、方便、准确地监视过程量，以及根据流程变化调整过程参数等。工程师站用于对应用系统进行功能组态、组态数据下载，也能代替操作员站发挥运行监视的作用。操作员站与工程师站均采用高可靠性的工业微机，推荐硬件配置要求如下：操作员站工程师站平面式操作台平面式操作台CPU：双核 3.0G以上 RAM：2G，HD：160G，光驱10/100M以太网；标准键盘、鼠标； 21显示器，分辨率 1600X128021液晶显示器，分辨率 1600X1280自动化系统操作站和工程师站的主要功能如下：n 显示全系统自诊断信息，帮助维护人员了解系统运行状态。n 从现场控制站获取现场数据，实现数据显示、故障报警存档、 历史数据存档、数据统计报表等。n 工程师站向现场控制站发送操作命令或组态数据。n 通过管理网向管理层计算机发送生产数据和统计信息，并接受管理层计算机发来的生产指令。n 实现工业过程建模、控制、优化与管理，根据原料、产量、库存以及能源动力等情况，优化配置资源，实现整体优化。WinCC系统简介SIMATIC WINCC主流监控软件技术上的领导者。WinCC即Windows Control Center(视窗控制中心)。在WINDOWS标准环境中提供所有功能，并确保安全可靠地控制生产过程。在用于监视和控制的SIMATIC HMI 产品中，WINCC 具有控制自动化过程的强大功能，是基工业PC机的具有极高性价比的SCADA级操作和监视系统。WINCC的显著特性就是全面开放，它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面，精确地满足生产实际要求。系统用户可应用WINCC做为其系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。WINCC是由国际上久负盛名的西门子公司在过程自动化领域提供的基于微软公司软件技术的功能强大的系列产品。WINCC是现代化的系统，它具有广泛的应用和极高的兼容性，适用于办公室和制造系统。WINCC提供成熟可靠的操作和高效的组态性能，同时具有灵活的伸缩能力。因此无论简单或复杂任务，都能胜任。WINCC很容易集成到全厂范围的应用系统中，而且可集成于MES和ERP。由于西门子公司的综合服务和支持，WINCC可在全球范围内使用，并得到全球范围的支持。u 性能特点卓越的系统，强大的功能，其要点如下：创新软件技术的使用 WINCC基于最新发展的软件技术。与MCROSOFT 的密切合作保证用户能获得将来不断创新的技术。包括所有的SCADA功能在内的客户机、服务器系统 即使最基本的WINCC系统仍能提供生成复杂可视化任务的组件和函数。生成画面，脚本，报警，趋势和报告的编辑器由最基本的WINCC系统组件建立。可灵活剪裁，由简单任务扩展到复杂任务WINCC是一个模块化的自动化组件，可以灵活地进行扩展，从简单的工程应用到复杂的多用户应用，甚至可以应用在工业和机械制造工艺的多服务器分布式系统中。已开发了范围十分广泛的不同WINCC选择附件，均基于开放式编程接口，覆盖了不同工业分支的不同需求。集成ODBC/SQL数据库SYBASE SQL ANYWHER 标准数据库集成于WINCC。所有面向列表的组态数据和过程数据均存储于此库中。可以容易地使用标准查询语言（SQL）或使用ODBC驱动访问WINCC数据库。例如，这些访问选项允许WINCC对其他的WINDOWS程序和数据库开放它的数据，例如集成其自身于工厂级或公司级应用系统中。强大的标准接口（如OLE,ACTIVE X.OPC）WINCC建立了象DDE，OLE等在WINDOWS 程序间交换数据的标准接口，因此能毫无困难的集成ACTIVE控制和OPC服务器，客户端功能。统一脚本语言WINCC脚本由ANSIC标准编程语言生成。开放API编程接口访问WINCC函数和数据所有的WINCC模块有一个开放的C编程接口（CAPI）。这意味着可以在用户程序中集成WINCC配置和运行是功能。通过向导的简易（在线）组态在一个WYSIWYG环境中，除了简单的对话和向导外，组态工程师可利用综合库。在调试阶段，同样可进行在线修改。可选择语言的组态软件WINCC软件是基于多语言设计的。这意味着可以在德语，英语和法语甚至众多的亚洲语言之间进行选择。世界范围的在线语言转换对于在线语言转换，可以存储用户所喜爱的任何一种语言文本。因为WINCC是为多语言操作而设计的。提供所有主要PLC系统的通讯通道作为标准，WINCC支持所有连接SIMATIC S5/S7/505控制器的通讯通道，还包括PROFIBUS DP, DDE,OPC 等非特定控制器的通讯通道。此外，广泛的通讯通道可以由选件和添加件提供。与基于PC的控制器SIMATIC WINAC的紧密接口软、插槽PLC和操作，监控系统在一台PC机上相结合无疑是一个面向未来的概念。在此前提下，WINCC和WINAC实现了西门子的基于PC 的强大的自动化解决方案。全集成自动化T.I.A的部件T.I.A集成了各种西门子的产品包括WINCC,WINCC是过程控制的窗口，是T.I.A的中心部件。T.I.A意味着在组态，编程，数据存储和通讯等方面一致性。在SIMATIC PCS7 过程控制系统中的SCADA部件SIMATIC PCS7是T.I.A中的过程控制系统。PCS7中结合了基于控制器的制造业自动化的优点和基于PC的过程工业自动化的优点的过程处理系统（PCS）.基于控制器的PCS7对过程可视化使用标准的SIMATIC部件。例如基于WINCC 的操作员站。集成于MES和ERP中标准接口使SIMATIC WINCC成为IT 环境下的一个完整部件。这超越了自动控制过程，将范围扩展到工厂监控级，以及为公司管理（MES,制造执行系统；ERP，企业资源计划）提供管理数据。为任务应用提供支持和质询WINCC带有相互有关联的在线帮助。此外，对于难以解决的问题，西门子全球客服支持部门提供从周一到周五每天24小时的咨询服务。WINCC COMPREHENSIVE为您定期提供WINCC技术的定期更新以及WINCC知识库新增加的内容。最后，如果必须的话，您至少还可以依靠专家的帮助和 WINCC/COMPETEN CENTER和 WINCC/PROFESSIONAL的咨询服务。WinCC功能介绍面向对象的动态图形界面上位机组态软件提供了直观的Windows界面的图形编辑工具，可以完成各种复杂的画面，并创建逼真的动态画面，演示现场控制过程。标准的Microsoft Window98/NT/2000 GUI格式。轻松绘制逼真图形动画效果，并支持AVI格式的视频文件。图形可以在同一图页上32个不同图层上显示，方便工程界面的设计，提高了软件的运行效率。具有丰富的，可自由扩充的符号，单元，模板及插件等图形库支持对多数图形的属性进行动态的修改。采用特殊的技术处理运行时的图形，从而提高复杂画面运行速度。提供图页的导入功能，方便的实现工程的重组。实时和历史数据的记录及其趋势上位机组态软件可实时采集并记录I/O变量及中间变量数据，并能保证数据的完整性及准确性，同时上位机组态软件为用户提供了直观的实时和历史趋势图。根据数据类型分类存储历史数据，加之采用强力数据压缩，从而提高数据查询速度，节省了资源空间。采用标签的记录容差，可以有效地减少存储空间。数据存储分时间段，容量保存管理，有效提高历史数据查询效率。在历史数据量巨大时，也能够很快完成历史数据的查询。利用脚本函数可以方便的动态存储数据。系统发生故障时，数据库自动恢复功能可以自动完成历史数据恢复。提供标签的导入，导出功能，方便其它工程的再次使用，可以利用其它软件修改工程标签。实时和历史的趋势图可提供32支笔的曲线显示，提供平滑曲线，折线两种显示方式。利用趋势曲线的百分比显示，实现不同量程的标签值显示。实现类似无纸记录仪的趋势曲线效果。报警及报警管理对于生产过程中的异常数据信息，上位机组态软件提供的报警功能，同时对于报警以及分布式的报警管理，上位机组态软件的完善设计保证了其卓越的性能。提供多达32个报警区域的划分用于管理复杂控制系统的报警事件。在报警窗口中报警数据可以以正序，反序的顺序显示。使用1000种不同的报警优先级划分，当大量报警产生时，会提高控制系统的管理效率。利用标签报警死区，可以过滤由于现场干扰引起的报警。用户根据工程需要自由选择标签的单个或全部确认，并可以触发相应的操作。报警数据具有多种输出方式：数据库文件，打印输出，声音报警和报警窗口显示等，并提供实时报警打印功能。基于触发机制的事件管理 将过程控制中产生事件的处理独立管理，提高了上位机组态软件工程设计时的灵活性，在用户关注的事件发生时，上位机组态软件处理与之相关的数据和信息更加快速有效，对重要事件的组态也更加方便。事件的产生可以是有时间规律的，也可以由其它条件触发生成。触发产生的事件根据控制系统的需要可以在前台或后台运行。有规律的事件，用户可以以组合的形式自由定义触发条件。事件触发条件或产生的动作结果可以通过内置脚本语言对相关信息编程实现。实用方便的配方管理 上位机组态软件的用户根据生产过程中的不同生产状态建立不同的生产配方，用以管理不同生产状态下的不同参数变量组。具有在线修改配方的功能。利用配方的导入，导出功能，可以做到配方在工程中的重复使用。提供配方的查找功能。开放的标准数据接口以及数据库连接上位机组态软件支持Microsoft开放数据库互连（Open Database ConnectivityODBC）接口，允许上位机组态软件存取各种常用数据库系统文件，包括Oracle,SQL Server,MSAccess,Sybase,FoxPro等，这些数据库文件中的数据可以是报警，事件以及实时的标签数据等。上位机组态软件与其它应用程序之间的数据交换可以采用多种数据交换接口。支持多种标准数据接口体现了其开放性。完整的OPC客户/服务器模式支持：作为OPC客户机，WinCC可以访问任何服务器，应用WinCC作为OPC服务器，其它OPC客户端从服务器获得需要的过程数据。如果有几个WinCC子系统，则可使用OPC接口在子系统之间或和上一级WinCC系统交换数据。全面支持Active X标准控件，用户根据自己的现场需要设计符合微软标准的Active X控件或调用已有的成千上万的控件，一般的Active X控件都具有公开的属性，方法，事件，用户通过调用控件的这些属性，方法，事件来实现其需要的功能。DDE方式的动态数据交换提供ODBC接口与各种数据库相连接，存储数据到各种数据库中，提供其它应用程序使用，如：其它监控软件，MIS;反之可以获得各种数据库的数据在WinCC中使用。表与报告的生成WinCC内嵌报表编辑器，通过报表编辑器可编辑生成用户需要的各种报表，也可以通过DDE或OPC的方式，在Excel中编辑形成生成报表及报告。在组态软件运行时，生成报表与报告需要相应的外部条件。触发报表生成的方式可以是多样的：如定时生成，报警触发生成，事件触发生成，脚本语言函数生成等。为减少用户设计报表的工作量，报表编辑器提供典型的报表模板，包括空报表，实时报表，历史报表，事件报表及报警报表。提供所见即所得的方式生成彩色和黑白的生产报表。系统的安全与保护特性为有多个不同级别用户使用的控制系统提供了很好的安全保护措施，可以可靠地根据用户的不同使用权限允许或禁止其对系统的操作。工程中的每一个被操作对象均具有保护级别，只有操作者的操作权限大于被操作对象的安全级别时才能对该对象操作。每个操作者都拥有自己的用户名，登录口令，操作权限以及工作区域，操作者只能在自己的权限范围内对工程系统进行操作。高级用户可以在线对一般用户进行管理。为了保证系统被正确操作，当发生误操作时必须有相关的记录软件能够自动生成操作动作的记录，如：登录系统的人员，登录时间，操作动作以及注销登录的时间等等，并生成日志文件便于查询。由于大多数工程应用不允许关闭系统，软件提供了禁止键盘操作的功能，以确保实时运行环境的安全性。1.1.3 报价范围说明本项目的初步工程界区划分根据一般工程项目的惯例，结合本项目的特点，本报价文件的供货范围包括设备和与控制系统有关的特殊安装材料，内容如下：控制系统硬件，包括工业PC机、PLC机柜、UPS电源、现场仪表电源分配箱、现场仪表（包括测量仪表和控制仪表）控制系统软件项目应用软件通讯电缆（包括通讯光纤）通讯网络组件其他仪表专用电缆项目的相关工程服务，包括设计、编程、组态、现场安装指导、调试等。业主应提供如下的安装以及系统调试条件：与本项目相关的所有流程工艺设备和涉及公用工程部分（包括水、电、蒸汽、压缩空气等）的所有设备、相关工艺管道以及它们的驱动电机。与本项目相关的所有现场仪表，包括压力变送器、液位变送器、温度变送器（或温度传感器）、流量变送器、控制阀（包括调节阀和开关控制阀）等仪表的一般安装材料。与本项目相关的所有电气控制设备（包括变频器控制柜、高压开关柜和相关低压MCC柜以及其就地控制箱除）的必要电气改造与本项目改造相关的所有动力电缆、控制电缆和仪表信号电缆及其安装桥架或敷设管道等。控制室桌椅设施、可能需要的控制室所需的防静电地板等。与系统相关的电气和防雷接地设施以及必要的保护设备。与控制系统相关的原设备（如球磨机）上附带自动化控制系统的有关系统整合所需的技术资料（如设备的类型、通讯地址、显示和控制参数的组态地址等）。业主应提供本系统工程安装和调试所需的工艺条件、安装条件、调试条件。并在人员以及必要的其他配备上给予协助。并在食、宿方面给予必要的方便。1.2 控制功能描述1.2.1 电机控制方案单向运转低压电机控制方案远程-就地开关状态输入运行-停止状态输入热保护跳闸状态输入运行-停止控制输出即3DI/1DO控制方案低压调速电机控制方案远程-就地开关状态输入运行-停止状态输入故障跳闸状态输入运行-停止控制输出运行速度输入运行电流显示运行速度给定输出即3DI/1DO/2AI/1AO控制方案正-逆运转低压电机控制方案远程-就地开关状态输入运行-停止状态输入热保护跳闸状态输入正转运行控制输出反转运行控制输出即3DI/2DO控制方案中压电机控制方案远程-就地开关状态输入运行-停止状态输入热保护跳闸状态输入合闸控制输出分闸控制输出即3DI/2DO控制方案1.2.2 关键设备的工艺控制方案l 中圆锥破碎机控制方案给料控制为了保证破碎机有稳定的生产效率，稳定的破碎效率，控制给料量是关键因素。因此需要控制给料量，即控制胶带输送机的给料量。通过检测胶带输送机的矿物重量来控制振动给料机或振动筛的运转速度以达到给矿量的闭环自动控制。破碎效率监控 通过检测粉矿胶带输送机量和中碎胶带输送机矿量的相对比较，确定了破碎效率，并最终确定合理的中碎圆锥破碎机给矿量。润滑站按常规的润换站相关参数监控惯例，应设置有稀油温度检测开关、稀油压力检测开关和回油流量检测开关。与联锁控制相关的状态有：稀油温度检测开关状态稀油压力检测开关状态回油流量检测开关状态。油泵运行状态l 细圆锥破碎机控制方案给料控制为了保证破碎机有稳定的生产效率，稳定的破碎效率，控制给料量是关键因素。因此需要控制给料量，即控制胶带输送机的给料量。通过检测胶带输送机的矿物重量来控制振动给料机或振动筛的运转速度以达到给矿量的闭环自动控制。破碎效率监控 通过检测粉矿胶带输送机量和中碎胶带输送机矿量的相对比较，确定了破碎效率，并最终确定合理的中碎圆锥破碎机给矿量。润滑站按常规的润换站相关参数监控惯例，应设置有稀油温度检测开关、稀油压力检测开关和回油流量检测开关。与联锁控制相关的状态有：稀油温度检测开关状态稀油压力检测开关状态回油流量检测开关状态。油泵运行状态l 细矿粉仓入料控制方案通过对#1圆形粉矿仓的料位检测和#2方形粉矿仓的料位检测，并将二者的料位进行比较，系统自动地对从振动筛出来的细矿粉胶带输送机进行拦挡，选择合理的分别拦挡卸料。建议对原人工拦挡机构进行适当的机械改造，采用气动或电动拦挡控制，以便与系统的自动控制信号实现信号接口连接。l 细矿粉仓卸料控制方案原粉矿仓有6个卸料口，分别对应各自卸料胶带输送机，卸料胶带输送机配有变频器调速控制，以控制进入球磨机的给矿量。需要对现有的电气控制系统进行必要的改造，以达到系统可以远程控制卸料口的选择和系统对卸料胶带输送机的运行速度的远程控制。l 球磨机控制方案通过对球磨机的给矿量的闭环调节、给水量的闭环调节、以及矿浆的浓度和细度检测，以调节合理的给矿量和球磨机给水量。给矿量的闭环调节通过电子皮带秤检测胶带的输送矿量，调节卸料胶带输送机的转速以达到给矿量的稳定。给水量通过电磁流量计检测给水流量，调节给水阀，以达到给水量的稳定。l 浮选槽控制方案检测搅拌槽和各级浮选槽的液位，检测搅拌槽和各级浮选槽的PH值，结合实验室检测结果和生产工人的操作经验，控制加水量、加气量和加药量。加水量和加气量可改装可控调节阀门，使操作人员可以通过远程控制实现控制。l 加药站控制方案自动化系统通过通讯总线把加药量的给定信号传送给加药站的PLC系统，加药站的PLC系统控制加药泵的运行速度以达到控制加药量的目的。1.3、系统结构说明系统基本结构集中监控层设备控制层生产管理层本控制系统主要由设备控制层、集中监控层、生产管理层三层体系结构构成。现场工业总线、工业以太网构成设备控制层通讯链路，工业以太网（环网）满足PLC间通讯要求，TCP/IP以太网构成上位通讯链路满足集中监控层数据通讯要求，车间数据管理层为ERP或MES系统提供数据。整个系统以全集成自动化为目标，在充分总结本公司自动化控制系统研究成果、现代全集成自动化管理控制理念、工业现场总线技术应用等方面经验的基础上构建。该系统的控制范围包括碎矿车间的原料仓到粉料仓之间的各种设备，如破碎机、给矿机和胶带输送机等设备。选矿车间从粉料仓到浮选槽之间的各种设备，包含其辅助设备的控制。脱水造浆控制系统，包含脱水造浆设备、浆池的监控。1.3.1 设备控制层 硬件组成：包括配电回路柜、PLC控制柜、现场分布式控制箱、现场操作站、现场执行机构、传感器检测机构、控制单元等设备。软件平台：PLC 编程组态软件、操作站组态软件及相关控制管理软件。信息交换途径：工业以太网ProfiNET/ ProfiBus-DP现场工业总线。功能：主要实现各工艺段设备的按工艺控制程序完成生产，对电机启停、阀的开关等数字开关量和温度、流量等工艺参数的控制。并通过现场操作站显示设备运行状况和生产数据及工艺参数、生产参数的设置与修改。设备控制层的每个控制段设置一套控制系统，为该工艺段的所有设备提供动力供给（功率较大的单机控制设备单独供电）及功能控制。每一套控制系统由配电柜，PLC控制柜、动力柜、现场分布式I/O控制箱和现场操作员终端组成。PLC控制柜负责该控制段的控制功能及与集中监控层的数据交换，由PLC主控器、I/O模块及网络通讯模块等组成。主控器选用S7-300型系列的CPU，通过德国西门子公司的PROFIBUS网络与现场分布式I/O连接，每个控制段所属的变频器、电子秤、液位计、电磁流量计等通过硬接线方式与主控器进行数据交换。每个控制段的主控器与集中监控层和现场操作站通过工业以太网PROFINET进行数据交换。1.3.2 集中监控层硬件组成：监控服务器、监控计算机、工程师站、UPS电源、打印机和以太网网络器件等设备，还包括设备状态监测系统相应配置的硬件。软件平台：监控组态软件、数据管理软件、网络通讯软件、生产数据管理软件。信息交换途径：工业以太网/以太网。功能：该层采用当前先进成熟的模式，分段监控、集中管理，为控制系统的人机交换接口，完成整线集中控制操作、监视、生产工艺数据采集、配方管理、报警显示、记录等功能。同时接受生产管理系统的生产管理信息并为生产管理系统提供分析和统计所需的各类数据和生产信息。在相应的中控室设一操作员站，便于操作人员对控制段进行操作和参数设定，器件选用研华工控机，监控软件采用西门子公司的WINCC，安装在中控室控制台上。其中破碎、筛分车间设置一台、浮选车间设置一台，为了便于调度，在调度室设置一台监控站点，安装破碎、筛分、浮选监控软件，便于生产管理。工程师站（浮选车间）安装西门子编程组态软件和监控软件开发板，用于工程师对整个系统进行故障查找、组态修改等必要的工作，1.4、工程服务系统工程和技术服务、质量保证总则 合同签订后，供方指定一项目经理，负责协调供方在工程全过程的各项工作。如系统设计、工程进度、制造确认、编程和技术服务、图纸文件、工厂和现场测试、编制文件、启动、投运和现场系统可利用率测试等工作。1.4.1双方职责 供方职责供方在本项目中的职责包括（但不限于）以下内容：l 按照工艺运行要求、规格书的要求及适用的标准，为需方配置一套完整、性价比最好的自动化控制系统。l 对规格书未提及的但又是必须的系统配置和相关附件，建议需方购买并保证系统的完整性。l 提供构成本控制系统所需的所有硬件和系统软件以及现场仪表。l 实现需方要求的全部功能要求，进行软件组态和系统调试。l 利用仿真并接入全部的I/O信号，实现闭环运行，测试和演示规格书对系统的功能、性能要求。供方具备测试和演示专家，拥有足够训练有素的工程实施人员。l 按照合同规定的进度要求，按时生产、发运系统。l 根据规格书的要求，提供必需的安装详图和安装指导。l 负责系统首次上电启动和调试，保证系统能够满负荷正常运行至少72小时。l 向需方提供系统优化运行所必需的系统文件。l 负责培训需方的维护和操作人员，保证他们能够熟练地掌握维护和操作。需方职责l 提供完整的工程和设备技术资料。-工艺流程及带控制点的流程图（P&I图）。-提供的电气、仪表基本技术资料和施工设计图纸资料-设备基本技术资料的工程设计资料；l 应为供方提供施工所必需的场所和必要的施工条件。-负责施工现场的看守、警卫及保卫工作；-提供施工现场的围栏、施工作照明等；-在生活、交通、通讯等方面给予方便；-提供设备测试场所和所需的人工、材料；l 提供除通讯电缆之外的所有的仪表和电力缆，并完成所有缆线的敷设工作。l 应派专门联络人员与供方配合，协调设计院、需方、安装队伍和第三方专家等各方的工作，以期共同完成联动开机调试任务。l 供方完成技术服务后需方应及时组织有关人员进行验收工作。1.4.2 工程设计在工程设计之前，需方须向供方提供工艺说明书、工艺流程及带控制点的流程图（P&I图）、相关的设备说明，第三方控制设备的详细技术资料等有关资料。需方以供方提供的资料为依据完成以下工程设计：l 系统配置图、操作说明书l 控制回路功能和运行逻辑设计l 控制系统硬件线路设计l 完成PLC控制组态和操作站画面组态l 提交所有工程设计资料和图纸，包括：施工方案布置设备、I/O端子图、设备布置图、控制逻辑图、接线图等。1.4.3 现场调试及服务内容l 开机调试： 完成系统调试；具体工作包括：常规检查、硬件测试、组态内容检查、应用功能调试、回路调试、安全及控制联锁逻辑检查与调试、组起动功能检查与调试、操作功能检查与调试、数据管理检查与调试； 实现网络的通讯建立与调试；具体工作包括：常规检查、系统可用性和维护功能检查、系统环境功能和应用功能检查； 完成控制系统各接口组件的测试；具体工作包括：常规检查、接口试验和系统试验； 完成控制系统与现场电气、仪表设备的衔接调试；具体工作包括：常规检查、接口试验及信号检验与校正； 完成所有现场仪表的安装指导及调试工作，提供维护培训 培训内容包括: 仪器原理,使用,维修,保养等,确保客户能够正确使用该仪器,并能自行建立方法,进行常规维修保养。另外可协助客户到产品供应厂家进行技术培训(费用自理)。 完成工艺系统试车过程中的控制及监控组态的修改和精调及控制策略的制定； 配合工艺设备单机调试、系统调试； 配合工艺设备投料试机；l 初步运行及设备维护监视控制系统各个设备的运行状况、系统组态程序及维护设备硬件，对于出现的软件故障和硬件故障及时进行处理，避免造成工程的延误。l 操作培训派出的专业人员将对需方的运行人员进行现场培训，教其如何启动、操作和维护设备及系统。l 售后服务供方承诺对所供的控制系统及现场仪表提供长期优质的技术服务。供方随时提供咨询和所需的现场服务，以帮助用户进行系统永久的维护。供方接到需方要求2个小时内作出响应，如有需要进行现场维护，供方技术服务人员在收到通知后的4小时内到达现场。1.4.4 工厂验收（FAT）供方在系统的生产制造过程中，负责对设备的材料、工艺、组装、整体以及功能进行试验和检查，以保证系统完全符合已确认的设计图纸的要求。需方有权在对设备的质量管理情况（包括试验记录）进行检查。无论是外购产品还是供方自产设备，都将按照规范进行验收、调试和使用。供方将提供足够的时间进行工厂验收。在系统生产、软件组态及反应系统真实状况的有关文件完成后，供方在发货前进行令需方满意的工厂验收和演示。l 除规定的工厂验收和演示外，买方可派人在我方进行单独功能的试验，包括硬件试验和组态检查。l 在工厂验收之前，系统设计应体现出在设备上所作的最新修改。l 验收内容1. 介绍系统功能。2. 72小时系统通电报告。3. 模拟演示。l 试验包括对所有可联网并已装载软件的设备进行适当的运行，采用仿真对所有I/O及组态内容进行全面检查。l 试验内容包括：1. 硬件配置、自诊断及工作情况2. 实时数据库的全面性3. 模拟的报警、记录和状态变化4. 所有操作员接口功能5. 故障的排除、冗余部分的切换6. 全部失电或部分失电的工作情况7. 系统组态结果对工艺要求的适应情况1.4.5 培训培训分工厂培训和现场培训。供方将派有经验的专家负责对需方的系统维护人员和操作人员进行系统的培训，保证每位学员能够熟练地掌握控制系统的操作、维护，系统维护人员能够独立地对系统进行所有操作。我公司将向学员提供必要的资料，并允许他们将其带回。培训分课堂讲课、上机练习、组态仿真和学员考试等部分。培训费用包含在合同价格中，这些费用包括：教员工资、资料、手册以及需方要求的其它费用。工厂培训包含以下内容：l 数据库生成l 软件组态l 画面制作l 系统维护、检查测试及查找故障的方法l 通讯的基本原理、通讯协议和通讯接口l 典型控制方案的具体实现l 其它相关内容在工程现场实施过程中，供方许诺提供需方认为必要的免费附加培训，以帮助需方人员尽快全面掌握控制系统。一般现场培训包含以下内容：l S7 PLC系统基本知识和组态l 控制系统的安装、检查、故障判断与维修l WIN/CC人机界面操作1.4.6 现场验收（SAT）供方将参与整套到货设备的现场开箱验收，包括系统配置、数量、外观等。如果存在质量问题，供方负责整改或采取消除措施。所有设备的接线、电源、安装等在检查无误后才能上电，供方负责系统首次通电。控制系统的试运行结合需方工艺进行至少72小时。我们保证试运行期间系统的基本功能和可靠性，不会因系统原因影响试运行。供方的所有文件、图纸及与需方之间的通讯均使用中文。我们保证所提供的所有图纸完全符合所供的系统并及时反映工程阶段。除另有规定外，我们将向需方提供至少4套完整的工程图纸。控制系统的质保期为正式投运后的12个月。在质保期内，供方负责及时免费更换或修理系统的任何组成部分（非正常操作引起的损坏、故障除外）。本公司终身提供该系统的备用配件及维护指导。1.4.7 常驻现场技术服务 针对项目情况,供方可派合格工程师常驻现场进行售后技术支持与服务,包括系统设备维护、故障诊断、维修、技术培训、技术支持等内容。设备安装调试投运之日起壹年内免费，壹年后按优惠价格收费。1.4.8 质量保证 售前提供详细的产品咨询、核实工艺参数及需求，确保订货完整正确供方保证提交的全部设备为满足技术要求的全新未用的产品。设备质量保证期：安装调试合格之日起12个月或交货之日起18个月,已先到期者为准。保修服务不包括或不适用于下列情况： 由于不适当的使用和保养而造成的故障。 未经本公司的同意自行改动或修理而造成的故障。 客户未能按照本公司规定的使用环境或条件下（如不稳定电源及室温过高或过低等）进行操作而造成的故障。 电极等易损元件。1.5 系统设备初步清单1.5.1 控制系统供货清单Pos.产品名称型号规格数量PLC控制系统包括以下：1S7300导轨,482mm6ES7 390-1AE80-0AA092电源,PS307 5A6ES7 307-1EA00-0AA093CPU 315-2DP6ES7 315-2AG10-0AB024存储卡,2MB6ES7 953-8LL20-0AA025以太网通讯模块CP343-16GK7 343-1EX21-0XE026输入模块,32DI 24VDC6ES7 321-1BL00-0AA0157输出模块32DO 24V 0.5A6ES7 322-1BL00-0AA058模拟量输入模块,8AI6ES7 331-1KF01-0AB0209模拟量输出模块,4AO6ES7 332-5HD01-0AB0910前连接器,20针6ES7 392-1AJ00-0AA02911前连接器,40针6ES7 392-1AM00-0AA02312中间继电器 24VDCMY2NJ12013分布式扩展模块IM153-16ES7 153-1AA03-0XB5714DP接头6ES7 972-0BB50-0XA02015DP电缆6XV1830-0EH10300监控系统：17SIMATIC NET IE SOFTNET6GK1 704-1CW63-3AB0318开发版,WinCC V6.2 RC1024 tags6AV6 381-1BP06-2AV0119工业以太网通讯模块CP1612A2420运行版,WinCC V6.2 RT1024tags6AV6 381-1BE06-2AV0321STEP 7 V5.46ES7 810-4CC08-0YA5122研华工控机（含显示器,鼠标,键盘）423工业以太网交换机424WEB NAVIGATOR(IE发布监控画面)6AV6 371-1DH06-2AV0225A4打印机226电源 SITOP 20A6EP1336-3BA0827PLC柜(含配套电器元件)1800*800*600328UPS电源7.5KVA/标时229电源分配箱400*600*250930分布式I/O控制箱800*600*30051.6 系统的进度时间安排合同签定后，项目进入设计、采购阶段，具体安排如下：项目规划1周2周3周4周5周6周7周8周9周10周11周12周13周14周初步设计控制系统器件采购仪表设备采购柜子制作系统设计现场安装PLC系统打点PLC系统调试负荷试车二、现场仪表2.1现场仪表相关工艺测量点序号测量和控制对象设备名称安装地点介质参数与特性规格型号数量（推荐品牌）一 选矿工段一、矿量计量1进转运仓矿量计量电子皮带秤NO3皮带输送机皮带宽度：1米带速：1.3m/s给矿量：无BW500+MSI+RBSSL=1.012进粉矿仓矿量计量电子皮带秤NO4皮带输送机皮带宽度：1.0m带速：1.25m/s给矿量：无BW500+MSI+RBSSL=1.013进1000T粉矿仓矿量计量电子皮带秤皮带输送机皮带宽度：0.8m带速：0.8m/s给矿量：无BW500+MSI+RBSSL=0.81二、物位测量1转运仓料位测量雷达物位计转运仓测量介质：