PROFIBUS在30萬(wàn)噸焦化工程自動(dòng)化儀表分工程中的應(yīng)用

發(fā)布：2018-12-18 | 點(diǎn)擊：人次

摘要：PROFIBUS在30萬(wàn)噸焦化工程自動(dòng)化儀表分工程中的應(yīng)用 資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠(chǎng)家為您提供。本方案是為某公司30萬(wàn)噸焦化工程自動(dòng)化儀表分工程所做的設(shè)計(jì)方案。采用德國(guó)SIEMENS的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，將本期工程所包括焦?fàn)t工段、鼓冷工段、脫硫工段、粗笨工段。更多的流量計(jì)廠(chǎng)家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢(xún)，下面是PROFIBUS在30萬(wàn)噸焦化工程自動(dòng)化儀表分工程中的應(yīng)用文章詳情。

本方案是為某公司30萬(wàn)噸焦化工程自動(dòng)化儀表分工程所做的設(shè)計(jì)方案。采用德國(guó)SIEMENS的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，將本期工程所包括焦?fàn)t工段、鼓冷工段、脫硫工段、粗笨工段、制冷工段組成先進(jìn)的FCS控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)鼓風(fēng)工段、脫硫工段、粗笨工段控制室集中監(jiān)控及焦?fàn)t工段采用交換機(jī)控制室內(nèi)就地監(jiān)控方式。其中焦?fàn)t設(shè)1個(gè)操作站、1個(gè)工程師站，鼓冷工段、脫硫工段、粗笨工段各設(shè)1個(gè)操作站，合設(shè)1個(gè)工程師站。整個(gè)控制可以通過(guò)FCS系統(tǒng)以及工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的人機(jī)界面——操作站及其實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，完成對(duì)所有的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制功能，完成數(shù)據(jù)處理、顯示、停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)、手動(dòng)操作、打印和聯(lián)網(wǎng)。

PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)介紹

控制系統(tǒng)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了由zui初的采用基地式儀表控制、集中式體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)DCS和近幾年發(fā)展的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS三個(gè)大的發(fā)展階段?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)它是現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的成果，是工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)的進(jìn)展需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制室設(shè)備之間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)互統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的發(fā)展的趨勢(shì)。

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的三大特點(diǎn)是信號(hào)傳輸數(shù)字化、控制功能分散化、開(kāi)放與可互操作。目前，較為流行的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有：FF-FoundationFieldBus（現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì)）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、CAN（控制局域網(wǎng)絡(luò)）、LONWORKS（局部操作網(wǎng)絡(luò)）、PROFIBUS（過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)）以及過(guò)渡性的HART（可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路）協(xié)議等五種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。

PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)主要用于可編程序控制器（PLC）和開(kāi)關(guān)量檢測(cè)系統(tǒng)。也就是說(shuō)，它比較適用于工廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。PROFIBUS適合于過(guò)程控制產(chǎn)品，如調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行器、模擬量I/O模塊、數(shù)字量I/O模塊等。其開(kāi)放的通信系統(tǒng)可使不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品工作在同一個(gè)總線(xiàn)系統(tǒng)上。

焦化工程系統(tǒng)組成

整個(gè)焦化工程分成兩個(gè)控制中心，一個(gè)負(fù)責(zé)監(jiān)控焦?fàn)t工段，一個(gè)負(fù)責(zé)監(jiān)控鼓冷等工段。

本控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為上層管理網(wǎng)和下層控制網(wǎng)，中間由S7-300控制器鏈接構(gòu)成一個(gè)完整的控制網(wǎng)絡(luò)。上層管理網(wǎng)由標(biāo)準(zhǔn)纖維光纜加OLM（工業(yè)以太網(wǎng)光纖鏈路模塊）構(gòu)成環(huán)形主架，向上由ITP（9/15）標(biāo)準(zhǔn)電纜鏈接操作員站和工程師站，向下由ITP（9/15）標(biāo)準(zhǔn)電纜鏈接S7-300上的以太網(wǎng)模塊，構(gòu)成一個(gè)傳輸速率為10M/100M的冗余以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)操作員站、工程師站和S7-300控制器間的數(shù)據(jù)交換。下層控制網(wǎng)由雙角屏蔽線(xiàn)構(gòu)成PROFIBUS網(wǎng)。

控制系統(tǒng)采用SIEMENSS7-300PLC,監(jiān)控系統(tǒng)采用SIEMENSWINCC，并配置雙服務(wù)器熱備。整個(gè)通訊系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)DP網(wǎng)和高速工業(yè)以太網(wǎng)。其中各工段均采用兩臺(tái)SIEMENS的S7-315可編程序控制器做系統(tǒng)主、從站，另加數(shù)字量輸入、輸出模塊和模擬量輸入、輸出模塊及工業(yè)以態(tài)網(wǎng)模塊組成一個(gè)底層為PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),上層為以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)，利用兩個(gè)CPU模塊實(shí)現(xiàn)重要參數(shù)的硬件熱備，并利用SIEMENS的監(jiān)控軟件WINCC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控。其中焦?fàn)t工段、鼓冷工段各配有1個(gè)操作站、1個(gè)工程師站、一臺(tái)打印機(jī)。同時(shí)兩套監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟件熱備，以提高系統(tǒng)的可靠性。見(jiàn)集中監(jiān)控系統(tǒng)控制圖。

系統(tǒng)主要功能介紹

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于控制現(xiàn)場(chǎng)的情況越來(lái)越復(fù)雜，安全可靠性的要求也越來(lái)越高，選擇一個(gè)開(kāi)發(fā)界面友好的、安全可靠的監(jiān)控系統(tǒng)軟件也越來(lái)越重要。綜合比較，本系統(tǒng)選用了西門(mén)子的WINCC組態(tài)軟件，它具有功能強(qiáng)大、開(kāi)放性好、可靠性高、支持多語(yǔ)言等特點(diǎn)．是開(kāi)發(fā)工業(yè)控制自動(dòng)化系統(tǒng)工程的有力工具。

WINCC軟件主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理2個(gè)基本的功能。數(shù)據(jù)采集是指從現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理，數(shù)據(jù)的采集主要由下位機(jī)PLC來(lái)完成。本系統(tǒng)使用西門(mén)子的S7-300PLC可以很好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。數(shù)據(jù)管理是把從現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并把它送到上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)信息在服務(wù)器或工作站上以裝置圖、系統(tǒng)圖、趨勢(shì)圖及報(bào)警表等圖形方式顯示出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程的監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)需要提供定時(shí)打印或手工打印功能以隨時(shí)打印報(bào)表、趨勢(shì)圖和報(bào)警。

由WINCC組成的本監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集整個(gè)焦化工程的過(guò)程控制參數(shù)以及相關(guān)信息，允許操作人員實(shí)時(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)參數(shù)實(shí)施監(jiān)視和控制，操作人員只要通過(guò)上位機(jī)中豐富全面的畫(huà)面就可實(shí)現(xiàn)直觀(guān)地監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程的監(jiān)視和控制，還可查詢(xún)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。

由于WINCC的開(kāi)放性，它能和多種PLC產(chǎn)品相連接，這就為系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展提供了平臺(tái)。

系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)具有對(duì)重要參數(shù)的顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)、報(bào)警、事故追憶、報(bào)表打印、趨勢(shì)顯示及必要的保護(hù)功能。

參數(shù)的顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)：操作員可隨意在各工藝流程畫(huà)面間切換，以監(jiān)控各測(cè)點(diǎn)及調(diào)節(jié)回路的狀態(tài)。

報(bào)警：報(bào)警發(fā)生時(shí)可由聲、光、文本信息等途徑告知操作員發(fā)生異常情況的設(shè)備和工藝過(guò)程，以便及時(shí)處理。本項(xiàng)目把報(bào)警更細(xì)分為事故報(bào)警和普通報(bào)警，并發(fā)出不同的音響。歷史報(bào)警信息在Alarmlog中查閱、打印。

事故追憶：系統(tǒng)有操作記錄和報(bào)警歷史記錄，發(fā)生事故時(shí)可以追憶當(dāng)時(shí)的情況，以便正確地分析事故原因，以絕后患。

報(bào)表打?。阂园鄨?bào)的形式對(duì)所有重要參數(shù)進(jìn)行報(bào)表自動(dòng)打印，也可隨意手動(dòng)打印歷史數(shù)據(jù)。

趨勢(shì)顯示：以趨勢(shì)圖的形式對(duì)所有要求記錄的參數(shù)進(jìn)行72小時(shí)趨勢(shì)顯示，并可按操作員要求隨時(shí)打印。

保護(hù)功能：在生產(chǎn)過(guò)程中尤為重要，當(dāng)保護(hù)條件滿(mǎn)足時(shí)，系統(tǒng)必須立刻做出反應(yīng)，使相關(guān)設(shè)備及工藝流程處于安全狀態(tài)，以保證生產(chǎn)安全。這是本項(xiàng)目使用冗余控制非常重要的原因。

軟件編程

經(jīng)客戶(hù)審核通過(guò)的設(shè)計(jì)方案、圖紙及資料將作為軟件編程的依據(jù)。軟件編程主要包括以下一些內(nèi)容：

系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行

我們會(huì)派經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試的目的主要是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求達(dá)到的系統(tǒng)邏輯功能及控制指標(biāo)，使系統(tǒng)所控制的設(shè)備能按貴公司期望的目標(biāo)運(yùn)行。

調(diào)試工程師會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝進(jìn)度，先調(diào)試的設(shè)備先投入自動(dòng)運(yùn)行，這樣可以確保系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及早處理，盡量在系統(tǒng)試運(yùn)行階段處理完所有的問(wèn)題，不給用戶(hù)留下工程或技術(shù)余患。

系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行過(guò)程中，我們的工程師還將為用戶(hù)配置各種數(shù)據(jù)或信息管理功能，便于用戶(hù)使用和數(shù)據(jù)分析。諸如歷史數(shù)據(jù)配置、報(bào)警信息檢索，事件記錄檢索、系統(tǒng)日常工作時(shí)間安排等。

系統(tǒng)調(diào)試步驟如下：

系統(tǒng)培訓(xùn)

系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行期間，貴公司的系統(tǒng)維護(hù)工程師和操作人員即可積極參與工作，以增加對(duì)系統(tǒng)的初步了解，正式的系統(tǒng)培訓(xùn)工作安排在系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束以后，培訓(xùn)課程安排見(jiàn)培訓(xùn)章節(jié)，具體的參與人員和開(kāi)始時(shí)間與業(yè)主協(xié)商解決。

系統(tǒng)驗(yàn)收及竣工資料

系統(tǒng)調(diào)試完成并試運(yùn)行以后，即可進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)收。系統(tǒng)驗(yàn)收的內(nèi)容可以分為硬件點(diǎn)、軟件功能、其他功能三項(xiàng)。硬件點(diǎn)驗(yàn)收是檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)傳回的信息能否在終端軟件上正確顯示，從終端軟件上發(fā)出的點(diǎn)的指令能否正確地調(diào)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；軟件功能驗(yàn)收主要是驗(yàn)證系統(tǒng)中要求實(shí)現(xiàn)的邏輯功能是否能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地達(dá)到設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)中需要調(diào)控的參數(shù)能否準(zhǔn)確地受控；其它功能驗(yàn)收則是驗(yàn)收系統(tǒng)圖形、系統(tǒng)報(bào)警/數(shù)據(jù)記錄、系統(tǒng)日常工作時(shí)間安排等。

系統(tǒng)驗(yàn)收的同時(shí)，工程師會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工中所作的圖紙修改、點(diǎn)表的調(diào)整等變更事項(xiàng)，并結(jié)合施工圖，重新繪制工程竣工圖紙，作為zui終圖紙交給客戶(hù)公司留存檔案。

關(guān)于威儀:

廣州市威儀自動(dòng)化，以PLC、DCS系統(tǒng)集成與軟件組態(tài)為龍頭，承接自動(dòng)化系統(tǒng)工作，為眾多家企業(yè)完成過(guò)一系列重點(diǎn)工程。公司憑借雄厚的實(shí)力，代理歐美幾大著名品牌的產(chǎn)品，其中有德國(guó)的西門(mén)子（Siemens）流量計(jì)及可控制編程器PLC，德國(guó)氟萊克森（FLEXIM）超聲波流量計(jì)和傳感器等，丹麥的丹佛斯（Danfoss）變頻器及工控儀表，美國(guó)丹納赫Gems-panamatric流量計(jì)及分析儀、Setra&Gems工控儀表，美國(guó)通用（Ge）流量計(jì)及分析儀、Actaris水、電、熱計(jì)量表，Tecsis工業(yè)儀表。另外，本公司還自行研發(fā)生產(chǎn)威儀（Wayeasy）變頻器。

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