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1、安钢 2800 m 高炉监控系统3项目概述安阳钢铁集团有限公司炼铁厂原有 300 m3 的高炉 5 座，380 m3 的高炉 2 座，2200 m3 高炉一座，总共年生产能力 440 万吨。考虑到与后续炼钢及轧钢系统的平衡，决定再建设一座炉容 2800 m3 级的高炉，设计年产生铁 225 万吨。该工程主要包括主工艺线和公辅设施两大部分的自动化控制系统，各子系统具体如下：b 主工艺线：v 原燃料供应系统 (槽上系统)v 原燃料准备系统 (槽下系统)v 无钟炉顶装置及其水冷系统v 高炉本体及粗煤气系统v 高炉软水密闭循环系统v 1# 和 2# 渣处理系统v 热风炉系统v 煤粉喷吹系统b 公辅设施
2、：v 高炉煤气清洗系统 (比肖夫装置 )；v 煤气余压发电装置 (TRT)v 锅炉房系统v 鼓风机站v 主循环泵房水处理系统v 鼓风机站水泵房v 煤气洗涤水处理系统v 原燃料设施除尘系统v 出铁场除尘系统3系统架构高炉区域基础自动化系统由控制器、HMl人机界面、工程师站和工业以太网络组成；并提供与二级计算机系统的网络接口。炼铁区和动力区两个区分开设置独立环网，并实现相互通信。炼铁区部分网络结构图动力区部分网络结构图4功能简介安钢 2800 m3 高炉的基础自动化系统设备选型采用了法国施耐德电气公司的全系列产品，其中HMI操作员站采用 Vijeo Citect 上位机软件实现对高炉主体及公辅系统
3、所有设备的数据采集、监视、报警记录、操作工艺设备和修改过程参数等功能。b 画面显示和打印功能：为了便于操作员对生产过程进行监视和操作，提供以下几种画面：v 动态工艺流程图和操作画面v 控制回路显示画面(含设定值、过程变量、输出值的棒图和数值显示)v 各类设备的操作面板v 趋势曲线 (实时和历史)v 报警画面：可根据需要将画面打印出来，供技术人员分析使用。v 系统诊断画面：包括单元、网络、模块的状态；详细内容在编程状态下显示。b 事件记录和打印功能：根据编程或组态，系统记录重要的过程变量和事件，并可按指令打印。b 基础自动化系统的4种设定和操作方式方案特点：b 炼铁区部分对于最为重要的高炉本体和
4、炉顶监控部分的HMI操作员站分别采用2套Vijeo Citect服务器版软件配置成冗余的操作员站。当其中一台操作站出现故障时，Vijeo Citect软件以ms级时间自动切换到另一台操作员站，保证整个监控系统的正常运行。在炼铁区其他工艺段和公辅系统中根据需要配置了相应的Vijeo Citect服务器版和客户端版软件，通过C/S结构的应用来减少网络中的数据通讯量，同时实现了对整个高炉工程自动化控制系统的所有监控功能。b 软件中集成的精灵和超级精灵功能，大大节约了画面开发的时间和工作量；b 软件中集成的大量的符号库和精细的画面分辨率，丰富了画面设计，图形编辑器允许用户快速方便地为Vijeo Cit
5、ect系统设计一个直观清晰的人机接口。 并支持多种类型的图形文件的导入。b Vijeo Citect软件集成的SpeedLink驱动，实现了与Modicon Quantum PLC数据库的无缝链接，减少了软件开发的工作量和调试工作量。总结Vijeo Citect上位机软件通过和Modicon PLC的无缝集成大大减少了工程设计实施时间，简化系统的升级和维护。该项目2006年6月正式开工，历时12个月，于2007年6月正式投产，4天后达产，创下国内同级高炉最快达产记录。系统凭借冗余和高性能的C/S结构，表现出极高的稳定可靠性。维护人员通过Vijeo Citect直观易懂的监控画面及时发现并杜绝故
6、障隐患、优化相关工艺参数，显著地提高了高炉的生产效率。5冶金行业主要业绩6序号12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940用户上海宝钢 2030 热轧加热炉控制系统上海宝钢 2050 热轧煤气加压站控制系统上海宝钢 2050 热轧水处理控制系统上海宝钢 2050 热轧层流冷却辊道监控系统上海宝钢 2030 冷轧 CM08 镀锌炉控制系统上海宝钢 2030 冷轧 CM09 彩镀焚烧炉、烘烤炉控制系统上海宝钢 2030 冷轧 CM27 煤气加压站控制系统上海宝钢 2030 冷轧空压站控制系统上海宝钢能
7、源 CDQ 干熄焦发电控制系统上海宝钢原料码头一期、二期、三期监控系统上海宝钢炼钢RH真空脱硫控制系统上海宝钢炼铁-烧结控制系统上海宝钢无缝钢管淬火炉控制系统上海宝钢上钢五厂电炉连铸控制系统上海宝钢上钢一厂原料码头监控系统上海宝钢化工公司二脱硫三电系统改造上海宝钢加热炉一号二号三号炉管道搭接仪表控制系统改造上海宝钢集团上钢一厂全厂能源管理系统宝山钢铁集团化工公司二脱硫三电系统改造宝山钢铁集团化工公司 CM26 空压机监控宝山钢铁集团热轧厂煤气站 AP03 煤气混合加压站控制系统宝山钢铁集团能源部 135TT/M 锅炉系统宝山钢铁集团炼铁区MIS系统改造宝山钢铁集团自备电厂与三菱 DCS 通讯
8、/ 汽机数据采集分发宝山钢铁集团热轧厂精轧车间精轧车间监控系统宝山钢铁集团热轧厂 14 号炉加热炉控制系统宝山钢铁集团钢管厂 08 区水淬宝山钢铁集团能源中心高压氮气压缩机监控武钢集团程朝矿球团工程系统天津钢厂炼钢车间连铸控制系统天津钢厂炼钢车间除尘控制系统天津钢厂炼钢车间转炉控制系统天津大无缝炼钢车间连铸监控系统天津大无缝炼钢车间除尘监控系统天津大无缝炼钢车间转炉监控系统建龙钢铁原料码头监控系统建龙钢铁烧结控制系统建龙钢铁焦化厂监控系统建龙钢铁高炉监控系统建龙钢铁全厂能源管理系统 (EMS)行业冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶
9、金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金安阳钢铁厂 2800m 高炉监控系统安阳钢铁厂 2800m 高炉自备电厂安阳钢铁厂水冶铁厂 450m 高炉监控系统宝钢集团新疆八一钢厂 2*2580m 高炉监控系统新疆八一钢厂 2*4000m 制氧项目序号4142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081用户建龙钢铁环保监控系统济南钢铁全厂能源管理系统 (EMS)南京钢铁全厂能源管理系统 (EMS)济南钢铁公司干熄礁装置 DCS厦门众达钢铁公司轧钢过程监控天津铁厂高炉监
10、控湘潭钢铁厂煤气加压站太原钢铁公司石灰窑过程控制邯郸钢铁厂传送系统，监控系统云南冶炼厂云南冶炼厂电炉/转炉南京钢铁厂中板厂轧钢控制本溪钢铁集团公司原料码头监控系统宁波建龙钢铁有限公司 EMS 能源管理系统宝钢集团一钢公司 EMS 能源管理系统安徽马鞍山钢铁集团 EMS 能源管理系统江苏梅山钢铁公司 EMS 能源管理系统江苏南京钢铁公司 EMS 能源管理系统包头钢铁厂高炉公辅和焦化宣化钢铁厂 120T 转炉安阳钢铁厂烧结控制系统333通化钢铁厂4号烧结机监控系统3济钢污水厂监控系统华西不锈钢厂营口鞍钢鲅鱼圈新区 47M 焦炉及 2 座干熄焦项目营口鞍钢鲅鱼圈新区新建原料厂项目唐山国丰钢厂原料厂黑
11、龙江西林钢厂宝钢3号高炉水处理控制系统酒泉钢厂转炉改造项目邯钢焦化项目3九羊钢铁 1350m3 高炉监控系统京唐曹妃甸钢厂公辅系统济钢新区原料厂唐山国丰南区 EMS 能源管理系统河南汉冶铁场原料厂攀钢海面钛厂行业冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金冶金7火电8山西武乡电厂2*600MW机组水网监控系统项目概况武乡和信发电厂一期2600MW国产空冷亚临界燃煤发电机组工程于2002年底筹建，2005年4月21日国家发改委正式批准武乡电厂开工建设，由山西和信电力发展有限公司控股
12、投资建设。1机组于2006年10月正式移交生产，系统投入完善，调节系统良好，协调控制品质优良，锅炉燃烧稳定，各项技术、经济指标达到或超过了设计标准。该工程是山西和信电力发展有限公司第一个控股建设的大型火力发电项目，极为有力的带动了地方经济的发展。系统方案在山西武乡发电厂新建工程2600MW火电机组辅机水处理系统( 水网) 集中监控项目包括：锅炉补给水处理控制系统、循环水加药控制系统、辅机循环水泵房控制系统、综合水泵房控制系统。全 厂 辅 机 水 网 系 统 统 一 采 用 PLC+ 上 位 机 的 控 制 方 式 ， 集 中 监 控 操 作 站 设 在 化 学 水 处 理 车 间 旁 ，上位机
13、使用稳定可靠的Windows 2000 作为系统平台，组态平台采用施耐德电气上位机组态软件CitectSCADA，在网络结构设计中，全厂水网集中监控系统的网络结构被划分为三个层次，底层是PLC主机和远程I/O站之间的输入、输出通信网络，中层主干网络是 PLC和工控上位机之间的实时监控通信网络，最上层的是上位机和全厂MIS、SIS系统的信息交换通信网络。使用物理和逻辑手段将水网系统按功能划分后，使系统具有了明显的模块化、局部化结构，特定的数据流会在各自的网络中传递，而不会占用与之无关网络的带宽，保证了信息的实时性和高速性。9系统功能监控工作站的监控软件采用CitectSCADA 组态软件开发，通
14、过通讯驱动程序的配置，它可以直接读写PLC 所有的变量，对采集到的实时数据进行监控；它可以连续监视设备，就设备任何故障的报警以文字、图形、声音等方式通知操作人员；它还可以将报警信息、登录信息、交接班信息等写入数据库中，以备日后查询，水系统监控系统有如下功能：(1) 工艺系统图显示通过画面图形的组态显示水系统各个工艺系统的运行情况。例如下图画面中通过编程实现动态模拟显示循环水加药系统的药品配制及投加过程。对整个生产过程中的计量泵、搅拌器等设备的手动、自动控制，并完成对加药处理过程中的水汽参数的在线监测功能，对生产过程中的反馈信息做出及时的分析处理，组态图如左图。(2) 系统登录及操作权限在控制系
15、统的组态时，由于就地监视器具有工程站和操作员站的功能，把用户进行了分组，把所有的用户分成两组，即工程师组和操作员组，每个组下包含不同数量的用户，每个用户设置自己专用的密码。工程师组和操作员组具有不同的使用权限，工程师组具有系统编程及组态，添加删除操作员用户，配置系统功能等权限。每个操作员操作系统时，首先要根据自己的用户名和密码进行登录，操作员的权限只限于设备的运行操作，无权对系统组态及退出当前的运行系统。(3) 报警记录：实时地发出所有发生故障的参数的声光报警，提醒值班人员采取相应的措施。在报警一览表中可进行确认单个报警、删除单个报警，确认所有报警、删除所有报警的功能。本系统还根据不同的系统划
16、分了不同的报警区域，当从某一画面打开报警一览表时，只显示与本画面有关的报警。(4) 实时、历史曲线在系统的运行过程中，要实时或历史查询某些取样系统的水质参数，例如观测加药过程中的水质调节效果。在本工程中设置了数据趋势图，在该趋势图中可同时显示多条历史和实时曲线，每条曲线可以设置不同的显示颜色进行区别。10(5) 报表显示与打印可以按用户需要的时间段查询化水流量累积以及取样系统的水质参数等常见数据统计报表，并进行分析比较。CitectSCADA中内嵌了Cicode 编程脚本功能，使得实现系统报表变得十分简单。本系统中使用ODBC 和EXCEL 相结合的方法，在CitectSCADA定期保存的数据标签历史库中，根据用户所定义的起始时间和时间间隔查询所需的数据，然后把查询到的数据写到EXCEL 的报表模版中，进行存储或打印。打开化水流量累积报表页，显示画面如左图。调用报表后，如上图所示，系统每隔1分钟就在报
