集控系統(tǒng)方案概述

1、-作者xxxx-日期xxxx集控系統(tǒng)方案概述【精品文檔】2、設(shè) 計 方 案2.1 綜述我們仔細研究了山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司電氣設(shè)備采購之“煤礦皮帶集控系統(tǒng)”的招標(biāo)文件的有關(guān)條款，在山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司進行了詳盡的實地考察，根據(jù)山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司的技術(shù)要求，本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和對用戶負責(zé)的態(tài)度以及系統(tǒng)的先進性、可靠性、經(jīng)濟性、安全性和可擴充性的原則，反復(fù)論證，對系統(tǒng)的每個控制環(huán)節(jié)都進行逐一核對，并與現(xiàn)場技術(shù)專家進行了全面、深刻、細致的溝通，對多種控制方案也進行了討論，最后制定了我們的方案。根據(jù)山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司對控制系統(tǒng)的要求，該控制系統(tǒng)主站選用了西門子S7-300系列產(chǎn)品

2、，分站選用S7-200系列產(chǎn)品，既保證了控制性能，又能節(jié)省硬件資源，可以說是為山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司量身定做的完美方案。另外，對系統(tǒng)的外圍硬件部分，包括現(xiàn)場傳感器、隔離器、電控柜、操作箱等設(shè)備也進行了精心的篩選，對后備電源的功率也進行了仔細的核算，對標(biāo)書中沒有提到的情況，也進行了考慮， 所選用的關(guān)鍵設(shè)備都是國際知名品牌：另外，對系統(tǒng)的硬件部分，包括西門子PLC、攝像機、鏡頭、通訊系統(tǒng)、視頻顯示器等設(shè)備也進行了精心的篩選，對安裝形式也進行了仔細的設(shè)計，對標(biāo)書中沒有提到的情況，也進行了考慮， 所選用的關(guān)鍵設(shè)備都是甲方指定且符合現(xiàn)場要求的：2.2 設(shè)計原則根據(jù)標(biāo)書及業(yè)主對系統(tǒng)的要求，利用邢臺金牛

3、電控設(shè)備廠有關(guān)此方面的科研成果，結(jié)合以往我公司的成功經(jīng)驗，設(shè)計出符合山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司皮帶集控系統(tǒng)的技術(shù)方案。系統(tǒng)的設(shè)計遵循如下原則： 先進性采用先進的技術(shù)和設(shè)備，確保系統(tǒng)的功能、性能優(yōu)越，運行可靠，在技術(shù)、管理方面居國內(nèi)同行業(yè)最先進水平。 可靠性 對工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的可靠性是安全、高效生產(chǎn)的重要保障，在進行方案設(shè)計時，必須確保設(shè)計的系統(tǒng)具有高可靠性。 可擴展性 系統(tǒng)配置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有前瞻性。 在考慮配置時，為系統(tǒng)今后的完善、提高留有充裕的擴展容量； 高性價比 在進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備選型時多做比較分析，從而使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、系統(tǒng)整體性能具有高性價比。 靈活性系統(tǒng)的總體設(shè)計

4、便于工程的分步實施，確保系統(tǒng)按期投入正常生產(chǎn)。2.3 方案詳述 集控方案.1、集控方案概述本招標(biāo)書涉及的改造內(nèi)容、設(shè)計、制造和安裝的基本要求主要包括：(1)對需參控設(shè)備完成控制，對需要顯示的設(shè)備完成監(jiān)視，對參控的皮帶設(shè)備上加跑偏開關(guān)、拉線開關(guān)、失速開關(guān)、堆煤等保護、溫度保護、灑水裝置、張力保護等裝置，對主斜井皮帶還加裝了斷帶保護裝置。(2)建立涵蓋老母坡煤業(yè)有限公司的環(huán)形工業(yè)光纖以太網(wǎng)。(3)通過工程師站可以方便查詢輸煤系統(tǒng)所有設(shè)備運行狀況及車間的生產(chǎn)狀況。(4)在硬件上要為以后的系統(tǒng)升級留有擴展接口，且在軟件上能夠和MIS（信息管理系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源管理系統(tǒng)）相連。 .2 本DCS控制

5、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：（1）機柜內(nèi)的控制器CPU選用CPU315，電源模塊選用PS307，I/O等模塊都能帶電插拔而不損壞，且不影響其它模塊的正常工作。（2）數(shù)字量輸入/輸出模塊：SM321輸入信號類型為220VAC，16點，SM322數(shù)字量輸出模塊：額定電壓DC24V，8點，通道間相互隔離。都使用歐姆龍繼電器隔離，線圈電壓：24VDC，繼電器觸點容量：>5A，220VAC。SM331輸入模塊（AI）8點：標(biāo)準(zhǔn)420mADC，同時還可接收幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流信號及電阻、熱電偶、熱電阻等信號。（3）分站CPU選用S7-200系列里最高端的226型。（4）本系統(tǒng)方案采用集散式控制方式。I/O模塊

6、有前連接器，便于維護和接線。（5）處理器模塊采用兩種內(nèi)存：RAM和EEPROM。（6）主機電源采用UPS電源，主機控制柜使用24V冗余電源， CPU中設(shè)定相應(yīng)FC模塊，就可以恢復(fù)非原則故障，一旦掉電后重新受電，處理器模塊保持掉電前的工作狀態(tài)，自動恢復(fù)正常工作，無需運行人員進行任何干預(yù)。（7）現(xiàn)場控制站機柜和I/O機柜為防塵結(jié)構(gòu)，并帶自冷卻通風(fēng)裝置。工作溫度055，相對濕度：1095%。系統(tǒng)供電電源：220VAC±15%50Hz。.3 方案概況根據(jù)輸煤系統(tǒng)的實際情況，在地面控制室設(shè)立PLC控制主站，完成對地面配電室所控設(shè)備的控制和顯示，在3100皮帶控制室設(shè)立1#PLC控制分站，完成對

7、3100皮帶的控制和顯示，在井底倉上皮帶控制室設(shè)立2#PLC控制分站，完成對井底倉上皮帶的控制和顯示，在主斜井皮帶控制室設(shè)立3#PLC控制分站，完成對主斜井皮帶的控制和顯示。集控系統(tǒng)工程按照設(shè)計要求的工藝條件和控制條件，控制模式采用集散型控制，合理利用山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司的資源，采用分散控制、集中操作、分級管理、綜合協(xié)調(diào)的控制方法。達到集中管理和監(jiān)視，并為以后建立山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)留有系統(tǒng)接口。.4 實現(xiàn)目標(biāo)山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司建設(shè)完成后，要求實現(xiàn)全廠設(shè)備的集中控制和監(jiān)視。該系統(tǒng)內(nèi)的過程控制、回路自動化控制及該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的順序邏輯控制由計算機控制系統(tǒng)完成。且具有

8、良好的人機接口、能與外圍設(shè)備可靠的連接、與其它控制系統(tǒng)可靠的通訊。電控廠承諾：保證所提供的控制系統(tǒng)具有高可靠性、先進性、實用性、簡便性和可維護性，達到優(yōu)良工程級別。 所有應(yīng)用軟件對用戶開放。系統(tǒng)接口對外開放，便于日后系統(tǒng)升級改造和擴展。.5 工作范圍本方案包括以下系統(tǒng)的硬件和軟件開發(fā)：l 在集控室可以完成對輸煤生產(chǎn)系統(tǒng)遠程控制和集中管理的功能。l 用WinCC IE瀏覽器在礦長室、廠長室通過網(wǎng)絡(luò)可以進行數(shù)據(jù)查詢和訪問。l 計算機控制系統(tǒng)能完成規(guī)定的模擬量控制、數(shù)據(jù)采集及順序邏輯控制功能，滿足運行工況的要求，確保系統(tǒng)安全、高效運行。l 計算機控制系統(tǒng)易于組態(tài)、易于使用、易于擴展，且整個系統(tǒng)對外開

9、放。l 計算機控制系統(tǒng)采用智能化的模塊，可以完成從系統(tǒng)到模塊級的自診斷功能。.6 方案說明:【精品文檔】信息；第二層是控制層，由全廠生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)以及一些邏輯閉鎖控制系統(tǒng)組成。作為全廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)閉環(huán)控制系統(tǒng)以及一些邏輯閉鎖控制系統(tǒng)，采用工業(yè)等級的計算機并通過100M/10M自適應(yīng)工業(yè)以太網(wǎng)上聯(lián)全廠信息管理系統(tǒng)；第三層是現(xiàn)場設(shè)備控制層，由地面配電室主站、3100皮帶控制室分站、井底倉上控制室分站和主斜井控制室分站組成，該層采用了當(dāng)今國際上應(yīng)用最為流行的工業(yè)以太網(wǎng)通訊技術(shù)。全廠集控系統(tǒng)設(shè)置下列S7站：(1) 地面配電室主站： S7站主機選用S7-300系列的CP

10、U315-2PN/DP，電源選用PS307， DI模塊選用SM321，DO模塊選用SM322，AI模塊選用SM331，AO模塊選用SM332，實現(xiàn)對2臺倉上刮板機、轉(zhuǎn)運站至筒倉皮帶、篩分間至轉(zhuǎn)運站皮帶、手選皮帶、上矸石皮帶等設(shè)備的控制與監(jiān)測。(2)3100皮帶控制室分站：CPU選用226，通訊模塊選用CP243-1，DI模塊選用EM221，AI模塊選用EM231。實現(xiàn)對3100皮帶及制動閘的聯(lián)鎖控制與監(jiān)測。(3) 井底倉上皮帶分站：CPU選用226，通訊模塊選用CP243-1，DI模塊選用EM221，AI模塊選用EM231。實現(xiàn)對井底倉上皮帶及制動閘的聯(lián)鎖控制與監(jiān)測。 （4）主斜井皮帶分站：C

11、PU選用226，通訊模塊選用CP243-1，DI模塊選用EM221，AI模塊選用EM231。AO模塊選用EM232實現(xiàn)對主斜井皮帶及制動閘、園振篩、給煤機的聯(lián)鎖控制與監(jiān)測。 3. 建成后的系統(tǒng)特點:(1)該系統(tǒng)通過S7站及通訊網(wǎng)絡(luò)不僅可以方便地采集現(xiàn)場設(shè)備的開/停、故障狀態(tài)、變頻器輸出頻率、電機運行信號（包含電壓、電流等）、倉位信號、電機故障信號（包含漏電、過流、缺相、相不平衡、短路等），統(tǒng)計主要設(shè)備運行時間和故障狀態(tài)，生成各種報表以及相關(guān)狀態(tài)曲線，同時顯示在大屏幕上，還可以利用這些實時參與系統(tǒng)控制。 (2)通過網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)發(fā)往更高級別管理層作為安排設(shè)備檢修以及有關(guān)生產(chǎn)任務(wù)的參考。(3)完成集控、就地連鎖、就地解鎖、檢修方式的