焦油技术方案.docVIP

焦油加工工程DCS系统 技　术　方 案 1 总述 1.1 项目概况 唐山沙利玛有限公司焦油加工工程为新建项目，位于河北省唐山市京唐港，规模为7.2万t/a。本文为焦油加工工程DCS系统技术方案。 焦油加工程DCS系统涉及8个工段，系统总控制规模为297点： # 工段 热电阻输入 AI(RTD) 热电偶输入 AI(K) 模拟量输入 AI(4-20mA) 模拟量输出 AO(4-20mA) 开关量输入 DI 开关量输出 DO 1 827废水脱酚 2 5 2 3 3 2 840焦油蒸馏 21 5 27 7 16 14 3 843洗涤分解 7 9 5 11 11 4 847工业萘 20 6 30 7 18 14 5 176油库 5 5 6 853沥表成型 3 5 5 7 循环水处理 2 15 2 8 锅炉房 2 10 合计 57 11 96 21 58 54 1.2 设计原则 作为新建项目，DCS系统宜采用较高标准，在技术上应有一定的超前性，充分考虑到未来发展的需要，并充分利用现代信息技术与自动化控制技术，实现过程控制的自动化，以利于企业提高效率和质量，进而提高效益。 为此，在进行方案设计时，遵循以下设计原则： 系统设计的总原则是安全可靠、技术先进、经济实用； 电气元器件及智能控制产品要选择高性价比的产品； 系统具有高可靠性、高稳定性，充分满足工艺和连续生产的要求； 技术适度先进，扩展与升级容易，做到适用、好用、够用、易扩展； 基础自动化工业控制网络结构清晰，传输效率高，并实现电仪一体化； 具有完善的人机界面，实现设备监控与管理之间无缝隙的数据共享与一体化集成，有助于提高控制与管理一体化水平； 在技术适度先进的基础上，充分考虑经济性。 1.3 设计依据 本方案的设计依据如下： 用户提供的招标文件； 用户提供的有关的设计成果； 踏勘现场和与用户沟通过程中，对用户意图的了解及用户的要求； IEC标准和中国国家标准。 我方提供的技术设计，均符合相关的IEC和中国国家标准。在我方提供的文字资料、图纸资料和产品标识中，均采用IEC和中国国家标准的规定的术语和符号。 2 系统总述 2.1 系统结构 DCS系统由控制站(Control Station)和操作员站(Operator Station)构成，其中控制站1个(CS)，操作员站2个(OS1、OS2)。 控制站位于控制室，由PLC系统构成。PLC选用一套S7-400 CPU作为控制主站，选用5套S7-300 I/O作为从站。从站提供了现场开关量信号和模拟量信号与DCS系统联接的I/O模板。从站与主站之间通过实时现场工业总线Profibus联接。主站的CPU自I/O模板接采集到的信息，并经过软件处理后，将指令信息发送到I/O模板。特别指出的是，考虑到系统的规模、特点，我方认为，针对本工程的应用，S7-400 CPU 比S7-300 CPU具有更高的性价比(后文详述)，故本方案选用S7-400 CPU与S7-300 I/O共同组合DCS系统的方案。 在综合楼上的控制室(控制中心)设综合操作台。综合操作台放置2台工业计算机作为操作员站(OS1、OS2)。操作员站提供大屏幕彩色显示器，运行基于WINCC的组态软件，为操作人员提供友好的人机界面和信息处理功能。操作员站还提供两台打印机，分别用于报警/记录的输出和文档打印。2台操作员站同时运行，提供相同的功能，互为热备。操作员站可以兼作工程师站，运行基于Step 7的PLC编程工具软件，以对系统进行维护。控制站和操作员站的软件均可通过工程师站进行在线的维护，而不影响系统的正常运行功能。 操作员站和控制站之间采用实时工业总线网络Profibus联接，实现3个网络节点的快速、可靠的通信，使信息层和控制层集成于一个统一的系统。 软件系统由人机界面软件(HMI)和过程控制软件构成，依据过程工艺要求开发。HMI软件运行于工业计算机，执行人机信息交换和信息处理功能，采用在WINCC软件工具开发和维护。过程控制软件运行于PLC中，执行数据采集、过程调节、逻辑控制功能，采用Step 7软件工具开发和维护。 2.2 I/O配置 按用户要求，I/O规模要求具有20%的冗余，据此，IO的配置点数如下： # 类型 需用点数 配置点数 冗余点数 冗余比例 配置模块 1 AI（RTD） 57 72 15 21% 9 2 AI（K） 11 16 5 31% 2 3 AI（4－20mA） 96 120 24 20% 15 4 AO（4－20mA） 21 32 11 34% 4 5 DI 58 96 38 40% 3 6 DO 54 96 42 44% 3 　 　 　 　 　 　 sum