热电厂DCS方案分解

1、襄樊市热电厂热力除氧器及锅炉给水泵自动化控制方襄阳西顿自动化仪表有限公司一、工艺简介热力除氧器是锅炉及火电厂的重要设备， 热力除氧器运行的正常 与否，直接影响到锅炉的使用寿命及安全运行。 根据相关锅炉操作规 程，除氧器的水温需控制在 1O40C-1OC，而控制除氧器的水温，关 键就是要控制进入除氧器的蒸汽压力与进水流量， 当高温蒸汽在除氧 头内与软化水均匀接触时，软化水中的溶解氧能够得到较好的去除。 因此，如何控制好让进入除氧器的气相及液相达到平衡， 是除氧器正 常运行的关键所在。在多台锅炉并联运行的热电企业， 一般时采用多台锅炉给水泵并 联运行，保持母管压力为一定值，以维持每台锅炉所需的进水

2、压力， 当并联的给水泵其中一台出现故障时， 要自动启动备用水泵， 以维持 给水母管压力。二、控制方案简介襄樊热电厂现有 5 台热力除氧器， 由于采用常规仪表控制， 工人 劳动强度大、故障率高，除氧器不能正常运行。现有的 5 台锅炉给水 泵，依靠常规仪表及人工控制，锅炉给水压力不能长期稳定，轻则造 成锅炉上水困难，严重时将会造成锅炉缺水事故。因此，急需要对锅 炉的除氧器及给水泵进行自动化控制改造。本方案根据锅炉生产过程中需要长期稳定的运行特点， 拟选用功 能强大、护干扰能力强、性能稳定的德国西门子S7-30C型PLC、WINCC 组态软件来完成对 5台除氧器及 5台给水泵的自动化控制。根据除氧器

3、及给水泵的控制特点，该系统控制点数规模如下：DI15个、DO 5个、AI 20个、AO10个，决定选用CPU313型控制器， 该控制器最大 DI/DO 控制点数为 128点， AI/AO 最大控制点数为 32 点（集中），能够满足贵方提出的要求，并留有一定余量。以后在此 系统中需要增加对其它设备控制时， 只需增加相应的数字量或模拟量 模块即可，中央处理器能够满足要求。上位机选用一台研华工控机 ,分别安装一套 WINCC 组态软件及 STEP7 编程软件作为工程师站,同时兼作操作员站。上位机通过CPU313的MPI编程接口与PLC通讯，以完成对整个系统的实时监控 与操作。SIMTAICS7-30

4、0型PLC是西门子公司推出的大中型可编程序控 制器，该系列 PLC 具有高速的数据处理能力及优良的抗干扰性能， 广泛用于石油、化工、水处理、钢铁、建材等行业。 SIMTAICS7-300 系列 PLC 针对不同的控制系统可选择不同型号的中央处理器及各种 信号处理模块， 通过选择不同的中央处理量， 开关量处理能力最小为 256点、最大可达到 20000点以上，模拟量处理能力最小 32点，最大 可达到 2048 点。因此，通过不同的选型及配置，在整个控制系统优 化的基础上可有效降低工程造价，为用户降低开支。分别安装于两台上位机的组态软件 WINCC，是HMI/SCADA的 最佳软件， WINCC

5、组态软件是完全基于 32位内核的软件， 具有高度 的开放性，WINCC内置高效数据库，通过 ADO、OLEDB、SQL等， 数据库完全开放。借助 C 脚本， WINCC 几乎可以通过 Win32API 无 限制地访问到 Windows 操作系统及该平台上的各种应用的功能。 通过 ODK ，WINCC 的整个组态和运行过程又完全呈现给任何用户自行开 发的系统，为希望以 WINCC 为平台软件进行工厂管理级软件和信息 系统开发的用户提供绝佳的平台。西门子公司作为 OPC 规范的发起公司之一，在各类产品中广泛 支持 OPC，WINCC 软件更是囊括了 OPCDA、OPCHDA 、OPCXML 等多种

6、规范，能够与任何支持 OPC 开放协议的软件实现无缝对接。通过系统组态， 上位机监控画面可实时显示所有控制点， 在上位 机显示器上，通过鼠标点击，即可调看相关工段的实时运行参数，同 时可根据工艺要求参数做出修改。 通过系统授权， 使不同操作人员具 备相应的操作权限，如工程师权限、工段长权限、操作权限等，也可 根据要求做出具体设置。 该系统具备语音报警功能， 当仍一参数超过 规定值或任给水泵出现故障时， 均可发出语音报警， 提醒操作人员及 维修人员注意，以便及时发现及解除故障。三、系统配置及报价单位：元序号名称型号单位数量单价小计1控制器专用电源PS307-10A个12CPU3136ES7 31

7、3-1AD03-0AB0个1332路开关量输入模块6ES7 321-1BL00-0AA0个1416路开关量输出模块6ES7 322-1BH01-0AA0个158路模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0个364路模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0个2720针前连接器6ES7 392-1AJ00-0AA0个6840针前连接器6ES7 392-1AM00-0AA0个19DIN导轨6ES7 390-1AF30-0AA0根110WINCC组态软件6AV6381-1BC05-0CV0套111MPI编程电缆6ES7972-0CA23-0XA0条112CP5611通讯卡6GK1

8、 5611-1AA00个113研华工控机CPUP42.8G 内存 512M硬盘80G17/纯平PHILIPS台114机柜800 X 600X 2000个115其它附材费16编程设计费17总计¥ 85000.00三、项目设计、安装、调试及时间安排1、项目设计项目合同签定后，我公司即安排一名固定的项目经理负责此项目的 协调与实施，并保证在该项目实施期间不更换；安装工程师与贵公司技 术人员进行技术交流，确定最终设计与实施方案。待方案确定后，我公 司即安排相关原材料采购、加工；DCS软件编程及组态，并在预定时间 内完成出厂前的调试。2、工程安装与调试我公司在完成出厂前的调试后，在合同约定的时

9、间内将货物运 输到贵公司指定地点， 贵公司负责一次仪表的安装及调试， 我公司技 术人员现场指导工作。 仪表及系统安装完成后， 我公司技术人员负责 整个 DCS 系统的联机调试，贵方需安排相关人员协助调试。3、时间安排原材料采购及加工8 天工程设计、编程、组态15天厂内调试2天现场调试2天共计 27 天四、工程验收及交付整个项目在安装调试完毕试运行一周后， 由双方共同组织人员对 项目进行验收。 我公司提供整个项目的详细图纸资料 2 份，验收合格 后，即交付贵方使用，如存在问题，我公司继续整改，直至贵方满意 为止。五、技术培训及售后服务1、编程、组态培训 在我公司进行软件编程、组态时，贵方可派相关

10、人员来我公司， 由我公司技术人员以该项目为例对其进行技术培训。培训内容：编程与组态培训时间： 7 天人数： 1-2 人 地点： 襄樊2、安装调试及操作培训 培训内容：仪表工作原理、安装调试与检测， DCS 系统操作 培训对象：仪表工、操作工人数： 不限 培训时间： 15 天 地点：贵公司所在地 此次培训主要针对系统的操作与使用、一般故障现象及解决办 法、系统维护等，培训结果为所有操作人员能熟练操作、仪表工能熟 知该系统工作原理并能解决一般问题为止。3、售后服务 在质保期内如果我公司提供的系统及附件因自然损坏或故障， 我公司在 24 小时内免费上门服务并更换备件，如因为误操作、人为 原因造成损坏

11、的， 将更据损坏情况酌情收取部分维修费用。 质保期满 后，如贵公司需对系统进行扩容、 改造，我公司将不再收取设计费用， 只收取相关原材料费用。对于我公司所承接的项目， 不论是否超过质保期， 技术人员 24 小时接受贵方电话咨询并就所出现的故障的处理办法做出满意答复。附一：西门S73O0空制系统简介S7-300 是模块化中小型控制系统，它能满足中等性能要求的应 用。模块化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使 得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济 的解决方案。SIMATIC S7-300 的应用领域包括 ：? 专用机床? 纺织机械? 包装机械? 通用机械工

12、程应用? 控制系统? 机床? 楼宇自动化? 电器制造工业及相关产业多种的性能递增的 CPU 和丰富的且带有许多方便功能的 I/O 扩展模 块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。 当任务规模扩大 并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对控制器进行扩展。SIMATIC S7-300 已经得到以下国内和国际标准认证：? DIN? UL 认证CSA 认证? FM1 级 1 区，A, B, C, D组?温度组 T4(W 135° C)? 船级认证- 美国船级社- 法国船级社- 挪威船级社- 德国劳氏船级社- 英国劳氏船级社简单的结构使得 S7-300 灵活而易于维护? DIN 标准导轨安装

13、只需简单地将模块钩在 DIN 标准的安装导轨上，转动到位，然后用螺 栓锁紧。? 集成的背板总线背板总线集成在模块上， 模块通过总线连接器相连， 总线连接器插在 机壳的背后。? 更换模块简单并且不会弄错更换模块时，只需松开安装螺钉。很简 单地拔下已经接线的前连接器。 在连接器上的编码防止将已接线的连 接器插到其他的模块上。? 可靠的接线端子对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子? TOP 连接采用一个带螺钉或夹紧连接的 1至3线系统进行预接线。 或者直接在信号模块上进行接线? 确定的安装深度所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内， 并有端盖保护， 因此所有 的模块都有相同的安装深度。?

14、 没有槽位的限制 信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上， 系统自 行组态SIMATIC S7-300 的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护? 高速的指令处理0.60.1调的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全 新的应用领域。? 浮点数运算 用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算? 方便用户的参数赋值 一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值， 这样就节 省了入门和培训的费用。? 诊断功能CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和 特殊系统事件 （例如：超时，模块更换，等等 ）。? 口令保护多级口令保护可以使用户高度、 有效地保

15、护其技术机密， 防止未经允许的复制和修改。? 操作方式选择开关操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出， 当钥匙拔出时， 就不能改变 操作方式。这样就防止非法删除或写用户程序。? 高度的可靠性经国际权威部门验证，S7-3O0空制器具有性能稳定、可靠性咼的特点，在正常使用情况下平均寿命在 19.6年。模拟量模块性能简介：? 用于完成包含模拟过程信号的较复杂任务?用于连接不带附加放大器的模拟执行元件和传感器应用模拟I/O模块包括用于 S7-300 的模拟输入和输出模块。通过这些模块可将模 拟传感器和执行元件与S7-30（相连。模拟I/O模块具有下列优点：? 优化配合模块可任意组合以配合任何所需输入 /输出点数量。没有必要增加投 资? 强大的模拟技术不同的 I/O 范围和咼分辨率允许与众多不同的模拟传感器和执行元 件相连设计模拟输入模块具有下列机械特性：结构紧凑牢固的塑料机壳内包括：? 红色的 LED 表示组故障 / 错误? 前面板保护着的前连接器? 前面板上有标签区组装简单该模块安装在 DIN 标准导轨上并通过总线连接器与相邻模块相连 接。没有特定插槽规定：输入地址由槽决定。接线方便模块由插入式前连接器进行接线。 第一次插入连接器时， 有一个编码 元件与之啮合， 该连接器以后就只能插入同