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項目:山東新華制藥股份有限公司L360中控室改造


分項目:自控系統

系統簡介: 對車間硝旋崗位、?;瘝徫?、濃縮崗位進行自動化控制改造,要求在中控室上位機上對現場閥門、電機等設備進行啟??刂?,并顯示設備運行狀態;對反應釜、反應塔、計量罐等設備的溫度、壓力、重量等信號進行數據采集、記錄、歸檔、查詢;報警顯示、查詢;日報表、周報表等功能。

系統概述

西門子公司S7-300控制系統具有分散控制、集中管理、控制裝置和現場儀表全數字化、安裝方便成本低和維護管理智能化等特點。它代表了當今中小型控制系統的發展方向。我們根據標書的要求,采用SIEMENS控制系統STEP 7、Profibus 現場總線、SIEMENS 遠程IO等組成先進的全數字化系統。

該系統的建立遵循了整體性、先進性、可靠性、經濟性、實用性、易用性等設計原則。該系統是一個面向整個生產過程、整體協調統一、生產控制和信息管理一體化的全車間大系統;是一個高可靠性、技術先進、性能優秀、標準開放、組態靈活、造價合理的全集成自動化控制系統;是一個簡單易用、高效實用、確實能降低生產成本、提高生產效率和產品質量、提高企業生產管理水平的新一代過程控制系統。

該系統是基于德國SIEMENS公司的SIMATIC全集成自動化(TIA)系統進行設計的。全集成自動化(TIA)就是用一種系統或一個自動化平臺完成原來由多種系統塔配起來才能完成的所有功能,可大大簡化系統結構、提高整體協調性、降低系統整體費用,它是自動化過程控制系統的新一代解決方案。SIMATIC全集成自動化(TIA)系統已廣泛應用于眾多領域,如化工、鋼鐵、建材、發電、制藥、飲料、環保等,經過多年的實踐證明,它是一個成熟的、性能優良的、安全可靠的自動化控制系統。

系統結構圖

控制系統系統結構圖,如下
系統結構
如上圖所示,本控制系統的上位機各包括工程師站1臺, 操作員站2臺。上位機系統與控制器采用100MHz 以太網,通過西門子工業交換機X108連接。

系統工業以太網通訊速率為100M,系統具有很高的擴展能力,最大可以擴展到32個負載站(包括現場站和操作站)。以太網所使用的交換機是SIEMENS公司生產的SCALANCE X型工業交換機,完全適應于苛刻的工業場合,進一步提高了管理控制層通訊的可靠性。
控制器中央處理單元(CPU)采用德國原裝進口的西門子S7-300系列的CPU 315-2PN/DP自動化控制系統。模塊化的中型PLC系統,可以滿足中、小規模的控制要求;各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務;簡單實用的分布式結構和通用的網絡能力,使其應用十分靈活方便;無風扇設計的結構,使用戶維護更加簡潔;當控制任務增加時可以自由擴展;大量的集成功能使它的功能十分強大。

I/O采用了ET200M分布式I/O,控制器和分布式I/O站采用PROFIBUS-DP連接。PROFIBUS現場總線,通訊速率最高可達到12MB/s。通過附加的設備,現場控制層可以與各種標準的現場總線(Modbus、FF等)相連接?,F場控制站通過配置現場總線模塊,可以與遠程I/O及DP標準智能儀表連接,通過DP/PA耦合器與PA標準儀表連接。在本系統中,所有IO站都是通過PROFIBUS-DP現場總線與主控制器相連接的。

上位機控制系統是基于PC的HMI 系統,適用于對各種行業的生產過程、生產工序、機器設備和工廠進行可視化及操作控制。該系統不僅支持簡單的單站系統,同時還支持帶有冗余服務器的分布式多站系統,以及基于WEB的全球解決方案。功能強大的WINCC是整個公司實現信息縱向集成的數據交換樞紐。WINCC基本系統包含有各種工業標準功能,例如過程值的監視與控制、事件觸發與確認、消息與過程測量值的歸檔、以及用戶管理和可視化等。WINCC基本系統軟件是各種應用程序的核心關鍵?;陂_放式編程接口,西門子開發了大量的WINCC選件,并協同外部合作伙伴共同開發了各種WINCC附加件,構建了一個完整的SCADA軟件生態系統。

下位機工程師站采用SMATIC STEP 7編程,可以實現硬件編輯、現場過程站編程、現場總線智能儀表組態(可選)及系統調試等。并可以離線編程,在線修改、調試。下位機軟件采用梯形圖方式的編輯器,編程語言支持STL、LAD、SCL等方式。默認LAD梯形圖功能,具備多種標準功能塊,用戶可根據實際情況選用。

系統采用采樣統一的成熟的數據庫SQL Server 2008,所有變量及標簽均可以系統范圍共享。

每個操作站趨勢曲線,歷史曲線記錄功能,趨勢曲線總數>500條。

流程圖中狀態更新時間<1秒。

畫面切換或刷新時間<1秒,(包括動態和靜態數據);

對于手動操作:從鍵盤發出命令到過程反饋到流程圖上顯示<1秒。

 
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