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五.生产实时系统
生产实时系统采用WinCC MULTI-CLIENT方式,2台连接自备电厂和乙醇装置的服务器 作为WINCCSERVER,和主服务器及调度网相连。一台主服务器作为WinCC CLIENT 并作为WEBSERVER,与办公室标准以太网相连。网络通讯协议采用TCP/IP。在工程师站上进行工艺操作画面、报警画面、历史趋势、报表等功能的组态(这些都是WINCC的基本功能),在SERVER和CLIENT上运行组态的项目。由于实时系统的工位号容量为2000个,选用64K点的WINCC运行系统。
WinCC SERVER完成与DCS之间的数据交换。服务器位于各DCS控制室,由局域网相连,通过bbbbbbS共享机制实现数据共享。为了与WINCC CLIENT通讯, WINCC SERVER端运 行于bbbbbbSNT4.0 SERVER或bbbbbbS 2000 SERVER操作系统,并安装WinCC 和 WinCCSERVER选件软件包。WINCC SERVER向WINCC CLIENT提供数据。每台SERVER 多可以带 16台CLIENT站,在本系统中,连接5台WINCC CLIENT。
WinCC Web Navigator选件包:
WinCC可选软件包Web Navigator使用户可以通过Internet、LAN或公司局域网浏览或操作WinCC过程画面。根据系统需要,设置可以通过WEB浏览生产过程画面的用户,并分配不同的权限,以提高安全性。
软件配置:
1. Server端:WinCC V5+Web Navigator Server
2. Client端:IE+Web Navigator Clien
六. 结论
吉林60万吨/年燃料乙醇项目的全集成自动化控制系统(TIA)已在吉林大酒厂得到很好应用,运行结果表明:
1. PCS7具有过程控制系统的所有特性和功能,过程控制简单而安全、方便信息网络和现场总线及仪表的集成,设计模块化,系统的扩展性强.
2. 现场总线技术,大量节省了电缆的费用,也相应节省了施工调试以及系统投运后的维护时间和费用.
3. SIMATICPCS7采用符合IEC-1131-3的编程软件和现场设备库,提供连续控制、顺序控制及编程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块,可大大简化组态工作,缩短工程周期.
4. SIMATICPCS7具有ODBC、DDE、OPC、OLE等标准接口,并且应用以太网、PROFIBUS现场总线等开放网络,从而具有很强的开放性,可以很容易地连接上位机管理系统和其它厂厂商的控制系统二.工艺介绍
1. CB30A中心平台站控系统
CB30A中心平台站控系统由过程控制系统(简称PCS)、紧急关断系统(ESD)和火气监控系统(F&G)三部分组成,负责中心平台自身的生产管理和过程控制。
(1)过程控制系统(简称PCS)
过程控制系统(简称PCS)完成中心平台原油处理系统、辅助系统等工艺过程的测量和控制,保障工艺系统可靠、平稳的运行,实现工艺系统参数的显示、数据处理、报警和数据归档。
(2)紧急关断系统(ESD)
紧急关断系统(ESD)完成工艺系统的紧急关断,保障生产和生活的安全,紧急关断分为四级。
·一级关断:全站关断。在重大事故发生时,手动启动该级关断,该级关断全站所有工艺、公共设施,以确保操作人员及设施的安全。一级关断信号启动广播系统。
· 二级关断:火气关断。火灾发生时,手动关断生产系统,仪表风系统不关断,二级关断信号启动广播系统。为了减少火灾造成的损失,火气关断为泄压关断。
·三级关断:工艺系统关断。工艺系统故障时,手动关断生产系统,,三级关断信号启动广播系统。为了关断后利于生产恢复,工艺系统关断为不泄压关断。
· 四级关断:单元联锁关断。由单元故障引起的关断,该级关断仅关断故障单元,其它系统不受影响。
(3)火气监控系统(F&G)
火气监控系统(F&G)由现场探测设备和中控室火气控制柜组成,现场火气探测设备探测到可燃气体泄漏或火灾时,发出信号给火气监控系统,以声光形式报警,提示操作人员确认火情,启动全厂报警和消防系统,完成有关的紧急关断。
2. 井组平台远程控制站(简称RTU)
CB30A中心平台所属井组平台为:已建的CB302、CB303单井平台,新建CB30B、CB306井组平台,二期工程待建的CB30C井组平台、CB305井组平台和CB301单井平台,以及充分考虑将来的扩建,扩展容量预计达20座井组平台。井组平台由远程控制站完成采油平台的数据采集、处理、判断、控制、关断,并将数据通过光缆信道传往CB30A中心平台SCADA系统, 接收CB30A中心平台SCADA系统发来的控制命令,实现井组平台的遥测遥控。
3. 工业数字电视监视系统
CB30A中心平台和所属井组平台工艺装置区、井口及无人值班的操作间和设备间设置工业数字电视监视系统。
4. 数据通信系统
CB30A中心平台和所属井组平台采用主、备数据通信方案,主、备数据通信自动切换,主数据通信采用8芯海底光缆(光缆与动力电缆在同一根电缆内),备数据通信采用数传电台。其中,单井平台仅采用数传电台数据通信。海底光缆完成SCADA系统冗余主数据通信、工业数字电视监视系统冗余主数据通信、电力自动化冗余主数据通信。
5. I/O数据表
(1) CB30A中心平台PCS系统I/O数据表
(2) CB30A中心平台ESD系统I/O数据表
(3) 井组平台RTU I/O数据表
三. SCADA系统基本配置
1. 调度控制中心
SCADA系统的调度控制中心安装在CB30A中心平台中心控制室(CCR),调度控制中心包括一套完整的带有标准的(非用户设计的)硬件与软件的计算机系统,详见SCADA系统配置图附图一。主要包括:
2台操作员工作站(双CRT)
1台PLC的远程维护及故障处理站
1台工程师站(带1台A4彩色激光打印机)
1台针式宽行打印机(打印报警及事件)和1台A3激光打印机(打印报告及报表)
2台互为冗余的SCADA系统服务器及磁盘阵列系统;
一部大屏幕投影仪(2mX2m),通讯采用局域网。
上述的这些操作站、服务器及投影仪作为该局域网的节点,并通过工程师站(或具有工程师站功能的操作站)进行组态。调度控制中心还包括必要的接口硬件、软件及通讯协议。SCADA系统的通讯协议应是基于TCP/IP的工业以太网协议,如DNP3.0、IEC 60870-5等。
2. CB30A中心平台PCS系统
PCS系统安装在CB30A中心平台中心控制室(CCR),主要包括:
2台操作员工作站,其中一台兼用作工程师站,用于系统组态,互为热备用。进行画面显示、数据处理、报警、数据归档及操作控制。
PCS机柜(包括端子柜)由卖方根据系统的规模合理配置,并在报价中给出机柜的数量和规格。PCS系统控制网络1:1冗余,PCB30ACS系统的控制器处理模块、电源模块、通讯模块考虑1:1冗余,配置各PLC通讯接口模块,I/0模块的配置依据PCS系统I/O数据表。
3. CB30A中心平台ESD系统
紧急关断系统采用冗余、容错的控制器,安全级别达TUV3-4级,确保紧急情况下关断系统实现关断,紧急关断系统的信号通过数据通讯在PCS操作站上显示。
4. CB30A中心平台所属井组平台RTU
井组平台RTU控制器处理模块、电源模块、通讯模块考虑1:1冗余。紧急停车及安全联锁系统(ESD&SIS)由RTU内相对独立的特定卡件完成,与ESD有关的I/O点通道冗余,卡件冗余。
5. 工业数字电视监视系统
1)CB30A中心平台工业数字电视监视系统配置数字视频服务器、画面处理器、离线存储器、21“彩色监视器
模拟量定义为:在时间和数上都是连续变化的信号。指经PT、CT等各类传感器传送过来的电压、电流、频率等信号,即模拟量。 模拟量输入:使用MOV指令,输入为AIW0或AIW6(看你plc是否自带模拟量输入),输出为VW0, 在工业控制中,某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构(如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量被传感器和变送器转换为标准的电流或电压,如4~20mA,1~5V,0~10V,PLC用A/D转换器将它们转换成数字量。这些数字量可能是二进制的,也可能是十进制的,带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。 |