環(huán)保設(shè)備DCS系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

××××股份有限公司環(huán)保設(shè)備DCS監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案××××科技有限公司2020-9-4

公司簡介××××科技有限公司，是一家致力于智能設(shè)備技術(shù)研發(fā)，環(huán)境污染治理的綜合性企業(yè)。公司注冊資金500萬元，擁有在職員工35人，專業(yè)技術(shù)人員站總職工人數(shù)的40%，高級工程師2人，工程師8人，中專級技師4人，擁有環(huán)境工程設(shè)計資質(zhì)、環(huán)保工程承包資質(zhì)和環(huán)保設(shè)施運營資質(zhì)。并通過了ISO9001，ISO14001管理體系等多項認(rèn)證。公司以廢氣處理設(shè)備科研、制造、工程設(shè)計和安裝為一體，是環(huán)保設(shè)備的專業(yè)制造基地，產(chǎn)品品種更全，質(zhì)量更優(yōu)，服務(wù)更健全。在“安全、高效、經(jīng)濟、適用”的戰(zhàn)略方針下，眾力公司以自主研發(fā)核心技術(shù)為基礎(chǔ)，充分吸收國內(nèi)外先進技術(shù)精髓，在高新科技產(chǎn)業(yè)化和設(shè)備國產(chǎn)化的進程中，緊密依托專業(yè)的研發(fā)設(shè)計團隊、生產(chǎn)安裝團隊及售后服務(wù)團隊不斷進行技術(shù)改進，完善提升產(chǎn)品性能，形成了公司獨特的“實踐積累、科技創(chuàng)新，滾動發(fā)展、行業(yè)領(lǐng)先”的發(fā)展模式。眾力生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)品：在線監(jiān)測設(shè)備，自動化產(chǎn)品開發(fā)，中央集成控制系統(tǒng)，自動噴涂設(shè)備、噴漆房、噴涂流水線、烘干設(shè)備、催化燃燒設(shè)備（RCO）、蓄熱焚燒爐（RTO）、活性炭吸附設(shè)備、水洗塔、等離子廢氣處理設(shè)備等。公司依靠產(chǎn)品設(shè)計獨特，運行處理效果優(yōu)越、以及及時有效的售后服務(wù)，在同行業(yè)競爭中贏得了用戶的一致贊譽和好評。河南眾力秉承“眾志成城、明空凈氣”的精神，在國內(nèi)工業(yè)自動化和環(huán)保產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的勢潮中，總結(jié)經(jīng)驗，自主創(chuàng)新，不斷改進，使得我公司的自動化產(chǎn)品和廢氣治理設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性、可靠性也得到了充分提升。今天的眾力員工奉行“嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實團結(jié)進取”的方針，以技術(shù)為核心、視品質(zhì)如生命、奉用戶為上帝，竭誠為顧客提供品種齊全、品質(zhì)優(yōu)越的產(chǎn)品，高質(zhì)量的工程設(shè)計安裝及無微不至的售后服務(wù)。

目錄TOC\o"1-2"\h\u第一節(jié)項目名稱 ４第二節(jié)項目概述 ４第三節(jié)項目設(shè)計目標(biāo)要求 ４第四節(jié)設(shè)計原則 ４第五節(jié)SIEMENS-WINCC系統(tǒng)的概要描述 ５5.1全集成自動化思想 ５5.2PROFIBUS現(xiàn)場總線 ５第六節(jié)設(shè)備供貨清單中各項設(shè)備詳細(xì)說明 ６6.1操作員操作站指標(biāo)（OS） ７6.2工程師工作站指標(biāo)（ES） ７6.3現(xiàn)場控制站一般指標(biāo)（FCS） ７6.4中間繼電器 ８6.5監(jiān)視與操作 ８6.6操作員站 ９6.7報表(記錄)和存儲 １１6.8自控系統(tǒng)的工程與組態(tài) １４6.9自控系統(tǒng)AS-400中央控制器的構(gòu)成及特點 １８6.10系統(tǒng)對接地的要求 ２０第七節(jié)工程概算及供貨清單 ２２7.1概算范圍 ２２7.2供貨清單 ２２7.3工程進度表 ２３第八節(jié)合作優(yōu)勢 ２３第九節(jié)售后服務(wù)條款 ２４

第一節(jié)項目名稱環(huán)保設(shè)備DCS監(jiān)控系統(tǒng)第二節(jié)項目概述車間生產(chǎn)和環(huán)保設(shè)備現(xiàn)狀：××××股份有限公司因生產(chǎn)工藝需要，目前已投入兩套噴粉線和固化爐，一個焊接車間，一個絲印車間；兩套噴粉線分別采用一級濾筒對塑粉回收，廢氣再經(jīng)過布袋除塵器進行二級過濾；確保顆粒物達標(biāo)排放；焊接車間產(chǎn)生的焊接煙塵經(jīng)集氣罩收集后統(tǒng)一匯總到主管道進入布袋除塵器；過濾后達標(biāo)排放；固化爐揮發(fā)的有機物廢氣和絲印車間印刷的廢氣經(jīng)過三級過濾將顆粒物截留去除，揮發(fā)性的有機物廢氣經(jīng)過沸石吸附床，被吸附在沸石分子篩內(nèi)，沸石分子篩吸附飽和后啟動蓄熱式燃燒設(shè)備（RTO），將吸附在沸石分子篩的廢氣脫附下來燃燒后達標(biāo)排放。第三節(jié)項目設(shè)計目標(biāo)要求系統(tǒng)的設(shè)計及設(shè)備性能、質(zhì)量需符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。安裝DCS系統(tǒng)、儀器儀表等裝置。連續(xù)測量并記錄治理設(shè)施控制指標(biāo)溫度、壓力壓差、時間頻率。連續(xù)自動測量并記錄溫度、沸石再生時間更換周期；數(shù)據(jù)保存一年以上；設(shè)備質(zhì)量要有保證，售后質(zhì)保要到位、及時。本方案在滿足以上要求的情況下，做到預(yù)留點位接口，支持?jǐn)?shù)據(jù)推送手機客戶端。第四節(jié)設(shè)計原則遵循國家對環(huán)境保護、廢氣治理的相關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)格保證設(shè)計質(zhì)量；充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源，因地制宜地采用先進的DCS系統(tǒng)、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，使所實施設(shè)計方案科學(xué)合理，減少重復(fù)投資；采用目前國內(nèi)先進、成熟、實用的軟件開發(fā)，穩(wěn)定可靠地達到控制目標(biāo)要求；工藝監(jiān)控簡單、便于調(diào)整，保證設(shè)備工藝的安全性和穩(wěn)定性；在上述前提下，做到投資集約、運行費用低。設(shè)計范圍供方設(shè)計內(nèi)容包括：DCS系統(tǒng)開發(fā)→硬件購買→設(shè)備傳感器集成→現(xiàn)場安裝、布線及調(diào)試，一條龍服務(wù)，交鑰匙工程。需方負(fù)責(zé)一次電源、網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備基礎(chǔ)平臺及防雨。電源距控制柜20米范圍內(nèi)。第五節(jié)SIEMENS-WINCC系統(tǒng)的概要描述5.1全集成自動化思想隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機技術(shù)的飛速進步，今天的自動化控制概念也發(fā)生了巨大的變化。在傳統(tǒng)的自動化解決方案中，自動化控制實際上是由各種獨立的、分離的技術(shù)和不同廠家的產(chǎn)品來搭配起來的，比如一個大型工廠經(jīng)常是由過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、上位監(jiān)控計算機、SCADA系統(tǒng)和人機界面產(chǎn)品共同進行控制。為了把所有這些產(chǎn)品組合在一起，需要采用各種類型和不同廠商的接口軟件和硬件來連接、配置和調(diào)試。全集成自動化思想就是用一種系統(tǒng)完成原來由多種系統(tǒng)搭配起來才能完成的所有功能。應(yīng)用這種解決方案，可以大大簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減少了大量接口部件，應(yīng)用全集成自動化可以克服上位機和工業(yè)控制器之間，連續(xù)控制和邏輯控制之間，集中與分散之間的界限。同時，全集成自動化解決方案還可以為所有的自動化應(yīng)用提供統(tǒng)一的技術(shù)環(huán)境，這主要包括：統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一的通信統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件基于這種環(huán)境，各種各樣不同的技術(shù)可以在一個用戶接口下，集成在一個有全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的總體系統(tǒng)中。所以技術(shù)人員可以在一個平臺下對所有應(yīng)用進行組態(tài)和編程任務(wù)。由于應(yīng)用一個組態(tài)平臺，培訓(xùn)和工程變得簡單，費用也大大降低。5.2PROFIBUS現(xiàn)場總線PROFIBUS用于現(xiàn)場控制及檢測采集單元的數(shù)據(jù)交換。PROFIBUS現(xiàn)場總線是基于國際標(biāo)準(zhǔn)EN50170的開放的現(xiàn)場總線，采用令牌調(diào)度原理進行數(shù)據(jù)通訊，主要包括最高波特率可達12M的高速總線PROFIBUS－DP(H2)和用于過程制的本安型低速總線PROFIBUS－PA(H1)。DP和PA的完美結(jié)合使得PROFIBUS現(xiàn)場總線在結(jié)構(gòu)和性能上優(yōu)越于其他現(xiàn)場總線。PROFIBUS既適合于自動化系統(tǒng)與現(xiàn)場信號單元的通訊，也可用于可以直接連接帶有接口的變送器、執(zhí)行器、傳動裝置和其它現(xiàn)場儀表及設(shè)備，對現(xiàn)場信號進行采集和監(jiān)控，并且用一對雙絞線替代了傳統(tǒng)的大量的傳輸電纜。大量節(jié)省了電纜的費用，也相應(yīng)節(jié)省了施工調(diào)試以及系統(tǒng)投運后的維護時間和費用。根據(jù)統(tǒng)計，使用PROFIBUS可以使工程總造價降低20-40%。基于全集成自動化思想的新一代過程控制系統(tǒng)PCS7隨著工業(yè)自動化過程控制理論和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及對工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)的可靠性、復(fù)雜性、功能的完善性、系統(tǒng)的可維護性、人機界面的友好性、數(shù)據(jù)的可分析可管理性等各個方面都提出了愈來愈高的要求,同時也為工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向:系統(tǒng)之間的橫向數(shù)據(jù)交換日益增加系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表級的數(shù)據(jù)交換日益增加現(xiàn)場總線的應(yīng)用越來越廣泛廠商的產(chǎn)品日益開放，通過OPC、SQL等技術(shù)使得不同系統(tǒng)之間的準(zhǔn)確、高速、大量的數(shù)據(jù)交換得以實現(xiàn)全集成，一體化的解決方案因此，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足21世紀(jì)自動化過程控制系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，SIMATICPCS7過程控制系統(tǒng)就是在這種形勢下開發(fā)的新一代過程控制系統(tǒng)，它是一個全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個生產(chǎn)過程的過程控制系統(tǒng)。SIMATIC_WINCC是西門子公司結(jié)合最先進的計算機軟、硬件技術(shù)，面向所有過程控制應(yīng)用場合的先進過程控制系統(tǒng)。SIMATIC_WINCC過程控制系統(tǒng)具備了以下幾個方面的特點：高度的可靠性和穩(wěn)定性高速度，大容量的控制器客戶/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)集中的，從上到下的組態(tài)方式能靈活、可靠地嫁接于老系統(tǒng)集中的，友好的人機界面含有配方功能的批量處理包開放的結(jié)構(gòu)，可以同管理級進行通訊同現(xiàn)場總線技術(shù)溶為一體。第六節(jié)設(shè)備供貨清單中各項設(shè)備詳細(xì)說明采用優(yōu)秀的上位機軟件WinCC作為操作和監(jiān)控的人機界面，利用開放的現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)場信息采集和系統(tǒng)通訊,等自動化系統(tǒng)作為現(xiàn)場控制單元實現(xiàn)過程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現(xiàn)場傳感檢測信號。SIMATIC_WINCC是基于全集成自動化思想的系統(tǒng)，其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和唯一的數(shù)據(jù)庫管理軟件，所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次，這樣就大大增強了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。SIMATIC_WINCC的通訊系統(tǒng)采用的是工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS現(xiàn)場總線。工業(yè)以太網(wǎng)用于系統(tǒng)站之間的數(shù)據(jù)通訊，SIMATIC_WINCC采用符合IEC－1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言?，F(xiàn)場設(shè)備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設(shè)備信息及功能塊，可大大簡化組態(tài)工作，縮短工程周期。SIMATIC_WINCC具有ODBC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口，并且應(yīng)用以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場總線等開放網(wǎng)絡(luò)，從而具有很強的開放性，可以很容易地連接上位機管理系統(tǒng)和其它廠廠商的控制系統(tǒng)。6.1操作員操作站指標(biāo)（OS）每臺操作站（OS）均能對整個工藝線進行監(jiān)視和操作。B、用戶定義動態(tài)工藝流程圖≥100幅。每臺操作站（OS）動態(tài)標(biāo)簽數(shù)≥5000點。趨勢曲線、歷史趨勢曲線記錄功能、趨勢曲線總數(shù)＞1000條，1分鐘時間間隔，24小時趨勢曲線大于64條。具有生產(chǎn)報告、事件報告、報警報告等，如按時間段打印各種數(shù)據(jù)和圖表等。F、操作站與現(xiàn)場控制站通信速率為100Mbps配有冗工業(yè)以太網(wǎng)接口。流程圖中狀態(tài)更新時間<1.5秒。畫面切換或刷新時間＜2秒（包括動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)）對于手動操作：從鍵盤發(fā)生命令到過程反饋到流程圖上顯示＜2秒。K、動態(tài)數(shù)據(jù)交換能力，支持OPC、DDE、NetDDE、API、ODBC。系統(tǒng)供電電源：220VAC±15%50Hz6.2工程師工作站指標(biāo)（ES）中央控制室工程師工作站，其功能是除具有對操作員工作站的功能外，還可以對操作界面進行修改，并可以完全擁有訪問所有內(nèi)容的權(quán)限。提供在線編程和修改功能，能對整個系統(tǒng)的硬件監(jiān)視和和故障診斷。為用戶提供豐富方便的圖形組態(tài)、系統(tǒng)組態(tài)功能，易于構(gòu)成各種服務(wù)器、圖形工作站。6.3現(xiàn)場控制站一般指標(biāo)（FCS）系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)，完成順序控制、過程回路控制和過程參數(shù)采集等功能。B、數(shù)字量輸入/輸出模件：信號類型為24VDC,16路通道，數(shù)字量輸入模塊每個通道都帶有硬件防信號抖動措施。模擬量輸入/輸出模件：輸入模件（AI）:標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC，各通道間隔離，8路通道。輸出模件（AO）:標(biāo)準(zhǔn)4～20mADC，各通道間隔離，8路通道。要求設(shè)置隔離器，隔離器放在PC柜內(nèi)?，F(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。F、系統(tǒng)最終點數(shù)將在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定。工作溫度0～60℃，相對溫度：10～95%。H、系統(tǒng)供電電源：220VAC±15%50Hz。6.4中間繼電器中間繼電器采用高可靠性，能夠長期工作的先進產(chǎn)品，線圈電壓：24VDC，繼電器觸點容量：＞5A，220VAC6.5監(jiān)視與操作WinCCWinCC是西門子公司在自動化領(lǐng)域采用最先進的技術(shù)與微軟公司在共同開發(fā)的居于世界領(lǐng)先地位的工控軟件。WinCC即WINDOWS_CONTROL_CERTER（視窗控制中心）。WinCC是一個強大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，既可以用來完成小規(guī)模的簡單的過程監(jiān)控應(yīng)用，也可以用來完成復(fù)雜的應(yīng)用。在任何情況下WinCC都可以生成漂亮而便捷的人機對話接口，使操作員能夠清晰地管理和優(yōu)化生產(chǎn)過程。WINCC擁有先進人機界面產(chǎn)品的所有功能，其集成的功能已包括：圖形系統(tǒng)用于自由地組態(tài)畫面，并完全通過圖形對象進行操作，圖形對象具有動態(tài)屬性并可對屬性進行在線組態(tài)。報警信息系統(tǒng)：記錄和存儲事件并予以顯示，可自由選擇信息分類、信息顯示和報表，操作非常簡便。變量存檔：接收、記錄和壓縮測量值，用于曲線和圖表顯示及進一步的編輯功能。報表系統(tǒng)用戶自由選擇一定的報表格式，按時間順序或事件觸發(fā)來對信息操作、文檔當(dāng)前數(shù)據(jù)進行用戶報表輸出。數(shù)據(jù)處理：對圖形對象的動作使用C語言及C編譯器進行編輯。標(biāo)準(zhǔn)接口通過ODBC和SQL訪問用于組態(tài)和過程數(shù)據(jù)的SYBASE數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用程序接口：允許用戶編寫可用于擴展WinCC基本功能的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序。另外，WinCC還提供多種可選軟件包。如，通訊開發(fā)工具CDK，允許用戶開發(fā)用于連接數(shù)據(jù)管理器與任何目標(biāo)系統(tǒng)的通訊軟件。WINCC的組態(tài)及歸檔數(shù)據(jù)存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)可用標(biāo)準(zhǔn)工具如ODBC和SQL等讀出。很多標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用如Microsoft_Excel等可以和WinCC并行運行，同時可通過DDE裝載過程數(shù)據(jù)。操作員站軟件允許通用的OCX、ActiveX鏈接。更進一步，集成的OPC(OLE_for_process_control)服務(wù)器使得過程數(shù)據(jù)可由其它應(yīng)用程序(OPC客戶機)訪問。WinCC是系統(tǒng)操作站采用的監(jiān)控軟件(HMI)。它是一個32位的基于Windows的監(jiān)控軟件。在系統(tǒng)中，它被集成在SIMATIC程序管理器中。6.6操作員站操作員站，操作系統(tǒng)用Windows2000。監(jiān)控軟件采用SIMATICWinCC。操作員站的組態(tài)及歸檔數(shù)據(jù)存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)可通過標(biāo)準(zhǔn)工具如ODBC和SQL等讀出。很多標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用如Microsoft_Excel等可以和WinCC并行運行，同時可通過DDE裝載過程數(shù)據(jù)。操作員站軟件允許通用的OCX、ActiveX鏈接。更進一步，集成的OPC(OLE_for_process_control)服務(wù)器使得過程數(shù)據(jù)可由其它應(yīng)用程序(OPC客戶機)訪問。操作員站操作員站OS標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)OS-服務(wù)器工業(yè)以太網(wǎng)控制站AS操作員站OS在服務(wù)器和客戶機上，監(jiān)控軟件采用SIMATICWinCC。系統(tǒng)操作站的主要功能有顯示-控制系統(tǒng)的每個CRT都能綜合顯示字符和圖形信息，機組人員完全可以利用鼠標(biāo)通過CRT實現(xiàn)對機組運行過程的操作和監(jiān)視。-（每幅）畫面上都能顯示過程變量的實時數(shù)據(jù)和設(shè)備的運行狀態(tài)，這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)在規(guī)定時間內(nèi)更新一次。數(shù)據(jù)或圖形的顯示隨過程狀態(tài)而變化。棒圖和趨勢圖可以在任意畫面的任意位置顯示。-控制系統(tǒng)的所有測點，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、中間變量和計算值都可以在畫面上顯示。對每一個測點，還包括顯示其位號、文字說明、工程單位、高低限值等。-操作站（WINCC）可提供多種窗口顯示。-操作站軟件具備順控邏輯和步序的模擬圖顯示功能，畫面的數(shù)量是不受限制的。運行人員可以通過鼠標(biāo)對畫面中的被控裝置進行手動控制。畫面上的設(shè)備正處于自動程控狀態(tài)時，模擬圖上顯示出設(shè)備的最新狀態(tài)及自動程序目前進行至哪一步。如果自動程序失敗，則有報警并顯示故障出現(xiàn)在程序的哪一步。-WINCC為用戶提供了豐富的圖形和儀表符號圖庫，用戶還可以建立自定義的新圖庫，新建的圖庫可以被存儲和檢索。-操作站W(wǎng)INCC的性能直接依賴于PC硬件的性能。采用高性能的PC將明顯獲得高的性能。畫面的數(shù)量只受硬盤容量的限制，每幅畫面容納的過程測點數(shù)可以達到500個以上。-WINCC采用多層顯示結(jié)構(gòu)，顯示的層數(shù)可根據(jù)工藝過程和運行要求來確定，這種多層顯示可使運行人員方便地翻頁，以獲得操作所必需地細(xì)節(jié)和對特定的工況進行分析。多層顯示包括總貌顯示（區(qū)級顯示）、成組顯示和回路顯示。-WINCC提供的標(biāo)準(zhǔn)顯示畫面有報警顯示、趨勢顯示、成組顯示等。與規(guī)范書的描述基本沒有差別。報警過程控制系統(tǒng)的報警信號發(fā)出功能支持操作員對偶然發(fā)生的事件進行處理，這些事件是產(chǎn)生在過程或I_&_C中的，正常的，不常發(fā)生的或不希望發(fā)生的狀態(tài)，這些事件在發(fā)生時將報告給操作員。除了這些事件，操作員的介入也完全加入到當(dāng)前報警列表和檔案中。有三種不同類型的報警分列如下:過程報警I&C報警操作報警過程報警：事件發(fā)生在自動過程中,例如過程信號和超出極限.I_&_C報警產(chǎn)生于SIMATIC_WINCC在其自身的元器上發(fā)現(xiàn)并報告的故障。這類故障范圍從一個部件的故障到一個連接傳感器的斷線報警。操作報警在操作過程變量時產(chǎn)生，例如當(dāng)改變一個閉環(huán)控制器的模式時，如果使用了庫中所提供的操作員顯示，操作報警就會自動產(chǎn)生。6.7報表(記錄)和存儲WINCC提供了一套集成的報表系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫里的所有過程點都可以打印輸出。它可以將在過程中錄入的數(shù)據(jù)按以下方式輸出，輸出的頁面格式是自由的，用戶自定義的。-信息順序記錄-信息歸檔報表-操作者記錄報表-系統(tǒng)信息報表-用戶報表-硬拷貝除了打印到打印紙，還可以打印輸出到文件及在屏幕上打印預(yù)覽?？梢远x打印任務(wù)按小時、天、星期及月報表形式循環(huán)輸出。報表輸出可由以下情況觸發(fā)：按時間順序觸發(fā)、事件觸發(fā)、操作者觸發(fā)。信息順序記錄可以將輸入的信息立即打印輸出到預(yù)先定義好的打印機上，逐行打印。信息存檔可以分成短期存檔和長期存檔。短期存檔最多可存儲10000條信息，以環(huán)形檔案庫的方式儲存在內(nèi)存或硬盤中。用戶可以通過一些選擇條件規(guī)定哪些特定的信息需要歸檔。短期檔案庫為一個環(huán)形的緩存區(qū)，新來的信息總是首先覆蓋最老的信息。長期存檔用作短期存檔的延續(xù)，通常被置于硬盤或軟盤上，可設(shè)計成環(huán)形檔案庫或連續(xù)檔案庫。長期存檔只受磁盤空間大小的限制。用戶可以調(diào)出和返回存檔，系統(tǒng)會發(fā)出信息來通知用戶磁盤還有多少可用空間，使得用戶可以及時作出反應(yīng)。WINCC借助其WIZARD（向?qū)С绦颍┘癆S控制站的功能，可以輕松地實現(xiàn)操作記錄。WINCC通過標(biāo)簽管理器可以周期地或事件觸發(fā)地記錄測量值。用戶不僅可以記錄過程值，還可以記錄內(nèi)部標(biāo)簽值、來自任何應(yīng)用的值以及手動輸入的值。數(shù)據(jù)被存儲在硬盤的測量值存檔中，采樣周期的范圍在500ms到一年之間。為了快速地獲得這些測量值，系統(tǒng)在內(nèi)存中提供了一個循環(huán)的緩沖區(qū)來管理這些數(shù)據(jù)（在線曲線）。WINCC提供不同的方法來記錄測量值：-連續(xù)周期存檔-有選擇的周期存檔-非周期存檔-有改變時存檔連續(xù)周期存檔是系統(tǒng)一經(jīng)啟動就按照時間順序以一定的周期存儲測量值，直到系統(tǒng)關(guān)機為止。運用此方式可以生成交接班記錄、日報和月報，自動進行記錄打印。有選擇的周期存檔是從指定的啟動事件開始，按照時間順序以一定的周期存儲測量值，直到停止實踐發(fā)生為止。非周期存檔時，一個或多個事件觸發(fā)或停止測量值的記錄。有改變時存檔是系統(tǒng)只在被監(jiān)控值的變化超出了預(yù)先定義的閾值時將該值存檔。WINCC提供集成的標(biāo)準(zhǔn)C語言編程環(huán)境，任何用戶程序都可以同時與WINCC一起運行，并且可以使用WINCC的數(shù)據(jù)庫和WINCC的內(nèi)部函數(shù)。用這種方法，WINCC可以解決任何性能計算問題。下圖:開放的C語言環(huán)境與工廠管理系統(tǒng)連接系統(tǒng)接口軟件支持與工廠管理系統(tǒng)(Plant_Management_Level，PML)連接。PML直接連到如圖所示的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)上。模塊R3I－PI實現(xiàn)與SAPR/3生產(chǎn)計劃系統(tǒng)PP－PI的連接。此模塊實現(xiàn)了BATCH_Flexible與PP－PI之間的數(shù)據(jù)交換，從而使WINCC系統(tǒng)可以根據(jù)訂單安排生產(chǎn)任務(wù)。此外，WINCC還提供了連接CORNERSTONE統(tǒng)計評估程序的耦合軟件，使系統(tǒng)可以實現(xiàn)SPC(statisticalprocesscontrol)和SQC(statisticalqualitycontrol)。6.8自控系統(tǒng)的工程與組態(tài)工程師對整個WinCC系統(tǒng)進行組態(tài)。其操作系統(tǒng)采用Windows2000，并且采用了集成的全局?jǐn)?shù)據(jù)管理和統(tǒng)一的組態(tài)工具。這個組態(tài)工具就是SIMATIC程序管理器，它采用了現(xiàn)代化的軟件體系結(jié)構(gòu)，對項目進行管理、處理、歸檔和建立文件，在軟件開發(fā)方面，采用了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)。在項目管理上，以系統(tǒng)硬件和工藝過程兩個不同的視角，同時進行管理。這兩個視角在程序管理器中分別稱為標(biāo)準(zhǔn)分級(Standard_Hierarchy)和工藝分級(PlantHierarchy)。其中，標(biāo)準(zhǔn)分級主要管理系統(tǒng)的硬件，如控制器、系統(tǒng)總線、I/O系統(tǒng)等；工藝分級主要管理工藝過程，它將整個工廠按工藝過程的要求，分為各個子系統(tǒng)，然后將各子系統(tǒng)映射到控制器上。與傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)相比，WINCC的組態(tài)直接面向工藝過程。在SIMATIC程序管理器下，有多種組態(tài)工具可以使用，無論采用何種組態(tài)工具，生成的組態(tài)數(shù)據(jù)都自動存到一個同一的數(shù)據(jù)庫中。這些組態(tài)工具是：CFC(連續(xù)功能圖)、SFC(順序功能圖)、STEP7(SIMATICS7系列PLC編程語言)、SCL(結(jié)構(gòu)化的控制語言)和WinCC(SIMATIC視窗控制中心)等。在SIMATIC程序管理器下，有多種組態(tài)工具可以使用，無論采用何種組態(tài)工具，生成的組態(tài)數(shù)據(jù)都自動存到一個同一的數(shù)據(jù)庫中。這些組態(tài)工具是：CFC(連續(xù)功能圖)、SFC(順序功能圖)、STEP7(SIMATICS7系列梯形圖編程語言)、SCL(結(jié)構(gòu)化的控制語言)和WinCC(SIMATIC視窗控制中心)等。CFCCFC是一種簡潔的圖形組態(tài)工具，它采用了IEC－1131的標(biāo)準(zhǔn)。使用CFC有助于節(jié)省時間和費用，同時大大地簡化了系統(tǒng)的組態(tài)和維護。用CFC進行組態(tài)時是以功能塊為基礎(chǔ)的，系統(tǒng)配置了很多預(yù)編程的功能塊。這些功能塊以庫的形式體現(xiàn)。每個功能塊都有一個參數(shù)表，可根據(jù)實際工藝要求選擇不同的參數(shù)。功能塊在CFC中的連接直接用鼠標(biāo)器點接。每個CFC由6頁組成。功能塊之間的連接可以在不同的CFC之間的不同的頁面上進行，連接標(biāo)記由系統(tǒng)自動標(biāo)出。因此，采用CFC可以完成很復(fù)雜的大型控制任務(wù)。CFC主要用于連續(xù)過程的自動化控制任務(wù)的組態(tài)。SFCSFC也是一種圖形組態(tài)工具，它也采用了IEC－1131的標(biāo)準(zhǔn)。SFC主要用于小型的批量操作等順序控制的自動化任務(wù)。這種圖形化的組態(tài)工具在組態(tài)時，首先畫出順控的順序圖，順序圖中，可選擇順序、并行分支、交替分支和回路等局部結(jié)構(gòu)。圖中用大小兩種方塊分別表示步驟(Step)和轉(zhuǎn)移條件(Transition)。順控的順序圖一旦建立，只需把步驟中要執(zhí)行的任務(wù)和轉(zhuǎn)移條件中的條件寫入，順控的組態(tài)任務(wù)即得到完成。在組態(tài)時，由于很多步驟中的任務(wù)和轉(zhuǎn)移條件都與CFC有關(guān)，因此，可把CFC中的信號引入SFC中。CFC與SFC的交替使用，可以很方便地實現(xiàn)復(fù)雜的順控任務(wù)。STEP7STEP7是SIMATICS7系列編程語言，用來處理離散量連鎖控制。STEP7可以用IEC－1131標(biāo)準(zhǔn)中八種編程語言中的六種(STL,LAD,FBD,CFC,SFC和SCL)進行編程。在PCS7中，CFC、SFC和SCL作為主要的組態(tài)工具，用于完成傳統(tǒng)DCS中連續(xù)過程控制任務(wù)的組態(tài)。如果在一個項目中，有很多離散過程如聯(lián)鎖控制等，則可采用STEP7中其它幾種編程語言，很方便地進行編程。這是對傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)處理離散控制任務(wù)能力不強的一個補充。SCLSCL是一種類PASCAL的高級語言，它采用IEC－1131的標(biāo)準(zhǔn)。利用SCL可以很方便地編制用戶功能塊。用SCL生成的功能塊可在CFC中被多次調(diào)用。用戶可以把過程的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化控制策略用SCL編成功能塊，直接下載到控制器中運行。這樣，可以把過程的優(yōu)化控制放在控制器中，全面實現(xiàn)對工藝過程的優(yōu)化控制。對操作員站進行組態(tài)所有OS專用的組態(tài)是用在SIMATIC程序管理器中的相應(yīng)工具完成的。流程圖是用圖形編輯程序建立的，動作、文檔、記錄和曲線是用組態(tài)方式完成的。報警功能是通過組態(tài)實現(xiàn)的，不必多重輸入，同時CFC/SFC功能塊中已隱含了報警功能。將AS的組態(tài)鏈接到OS中時，AS中的圖象塊之間的連接，功能塊的報警和文檔變量都可隱含產(chǎn)生，不需任何附加的配置工作。功能塊庫采用現(xiàn)成的功能塊庫，可以大大減少工程費用。為了適合各種不同工業(yè)領(lǐng)域的要求，PCS7預(yù)先編制了大量實用的功能塊，以供用戶選擇。這些功能塊包括：I/O卡件、PID回路、驅(qū)動、傳動、電機和閥門等。功能塊包括了在ES中的CFC圖形和OS中顯示的面板。批處理軟件包(BATCH_Flexible)為過程工業(yè)的配方批量操作提供了一種低成本的方法。它使得PCS7適用于批量的生產(chǎn)過程。通常，SFC只能提供局部范圍的小型批處理。而BATCH_Flexible提供了全廠范圍內(nèi)，整體的配方驅(qū)動的批處理方案。正如它的英文名稱一樣，BATCHFlexible使批處理控制更加靈活。數(shù)據(jù)庫SIEMENS_PCS7系統(tǒng)采用具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放性、性能優(yōu)秀、功能強大的關(guān)系型、分布式數(shù)據(jù)庫平臺作為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)過程控制管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫支撐系統(tǒng)。關(guān)系型、分布式數(shù)據(jù)庫平臺不同于一般的數(shù)據(jù)庫支撐系統(tǒng)，它能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、一致性和系統(tǒng)各個部分?jǐn)?shù)據(jù)的同步性，具備多種形式的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)索引方式。SIEMENS_PCS7系統(tǒng)采用了的SQLSERVERFORWINDOWSNT關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)管理功能，包括能支持在異種網(wǎng)上提供透明的數(shù)據(jù)管理，而且應(yīng)用軟件開發(fā)包所集成的SQL_Anywhere與SQL_SERVER有著非常好的整合性，確保了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)完整性。6.9自控系統(tǒng)AS-400中央控制器的構(gòu)成及特點系統(tǒng)現(xiàn)場控制站是整個自控系統(tǒng)的控制中心。它主要用于實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備運行狀況監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集及處理、自動閉環(huán)回路控制、電氣設(shè)備開關(guān)控制及參數(shù)調(diào)整等系統(tǒng)控制功能。AS400控制站的中央處理器模件采用最先進的計算機技術(shù)，集成了PROFIBUS－DP接口，可以作為主站直接與現(xiàn)場總線I/O單元（ET200M）連接。AS400控制站配備超強CPU，每條開關(guān)量指令的執(zhí)行時間小于0.1us，內(nèi)置用戶存儲器可達4MB，最大I/O數(shù)量可以達到64K開關(guān)量/8K模擬量。AS400的CPU集成了HMI人機接口服務(wù)功能，在HMI設(shè)備（如工程師站ES、操作員站W(wǎng)INCC）上，用戶只需定義數(shù)據(jù)源和目的地，系統(tǒng)就能自動地將數(shù)據(jù)周期地向上傳送。系統(tǒng)有實時時鐘，CPU向上傳送的數(shù)據(jù)和診斷信息都帶有日期和時間標(biāo)簽。AS400的CPU模件帶有各種LED自診斷指示燈，通過這些指示燈來指示CPU的狀態(tài)。中央處理器模件帶有4－20M的RAM存儲器來存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶程序，有電池來后備存儲，電池的更換不影響中央處理器的正常工作。AS-400中央控制器的主要構(gòu)成AS-400中央控制器主要由如下幾部分組成：1個中央處理機架（UR2）1個電源模塊（PS407）1個中央處理單元（CPU416-3）1個以太網(wǎng)通訊模塊（CP443-1）AS-400中央控制器的主要功能現(xiàn)場控制站的AS－400中央控制器是自控系統(tǒng)的控制中心，CFC，SFC等控制運算就在這里進行。它通過高速的工業(yè)以太網(wǎng)與系統(tǒng)的操作站或工程師站相連接，通過PROFIBUS－DP現(xiàn)場總線與ET200分布式I/O站連接。它的主要功能是：將各個ET200M分布式I/O站采集來的數(shù)字量或模擬量信息經(jīng)過處理后傳送到系統(tǒng)操作站或工程師站，使系統(tǒng)操作站或工程師可查看到系統(tǒng)所有設(shè)備的工作狀態(tài)及各種工藝參數(shù)，同時可以處理、執(zhí)行來自系統(tǒng)操作站或工程師站的各種控制指令和參數(shù)設(shè)置指令；更重要的是，中央控制器能完成系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程中各種閉環(huán)回路的自動控制和各種電氣設(shè)備的自動聯(lián)鎖控制。AS-400中央控制器的主要特點有：AS-400中央控制器具有自動故障檢測和顯示功能AS-400中央控制站的電源模塊、中央處理單元（CPU）及工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)通訊模塊等所有模塊均具有自動故障檢測功能，并通過面板上的LED直觀地顯示出其故障狀態(tài)。AS-400中央控制器的中央處理單元（CPU）具有很強的處理能力AS-400中央控制器的中央處理模塊（CPU）處理每條二值指令的時間極快，位操作、字操作、定點加等只需要0.08us，浮點加也只有0.48us。每個AS-400中央處理器具有足夠的I/O信號的處理能力：最大可達64K個，數(shù)字量輸入/輸出通道和8K個模擬量輸入/輸出通道。每個AS-400可控制多達94個回路。在工程師站上應(yīng)用功能強大的PCS7軟件平臺AS－400中央控制器進行配置和編程AS-400中央控制器可通過集成在中央處理模塊（CPU）的MPI接口或以太網(wǎng)通訊模塊與系統(tǒng)工程師站進行通訊，系統(tǒng)工程師站安裝有功能強大的PCS7軟件平臺，可以很方便地完成系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的硬件設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)連接配置、編寫、修改、裝載或調(diào)試控制程序等工作。AS-400中央控制器符合下列的國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)DIN、EN、IECULcertificateCSAcertificateFMclass1div.2;groupA,B,C,D溫度組T4（≤135℃）造船業(yè)認(rèn)證操作員站計算機·中央處理器：P4 3.2Ghz，主板800MHz FSB；·內(nèi)存：512MB，DDR內(nèi)存；·內(nèi)置驅(qū)動器：48×CD-RW/DVD ROM，1.44MB軟驅(qū)；·硬盤：80GB，接口；·網(wǎng)卡：10/100M自適應(yīng)；·監(jiān)視器：DELL22’彩顯，1280×1024，鼠標(biāo)、鍵盤等；·系統(tǒng)電源：220VAC±15%，50Hz。6.10系統(tǒng)對接地的要求要求提供設(shè)備地與屏蔽地。要求系統(tǒng)至少有兩個地，即安全保護地，接地阻值不大于4歐姆，信號工作地，接地阻值不大于10歐姆。系統(tǒng)應(yīng)放置在標(biāo)準(zhǔn)控制室內(nèi)，即應(yīng)該有空調(diào)調(diào)溫，防靜電活動地板，充足的照明，室內(nèi)無灰塵等條件要求，整個控制室還應(yīng)該有防雷方面的考慮操作員站的任務(wù)是在標(biāo)準(zhǔn)畫面和用戶組態(tài)畫面上匯集和顯示所有有關(guān)的運行信息.供運行人員據(jù)此對設(shè)備運行進行監(jiān)視和控制。操作員站的使用各有分工,但由于使用微軟的客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，任何顯示和控制功能在任一操作員站上都能完成。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與工程師站互備冗余，用于歷史數(shù)據(jù)記錄、性能計算、報表、事故追憶及向操作員站、上位計算機提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。操作員站和服務(wù)器以客戶機/服務(wù)器方式工作。操作員站的功能如下:監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)每一個模擬量和數(shù)字量顯示并確認(rèn)報警生成趨勢顯示畫面并顯示趨勢信息打印報表顯示操作控制驅(qū)動裝置：選擇自動和手動控制方式調(diào)整過程設(shè)定值和偏置等系統(tǒng)故障自診斷等控制操作：在中央控制室能對全廠被控設(shè)備進行控制，對各子站的現(xiàn)場控制站的參數(shù)進行設(shè)定的修改，具有良好的人機界面，所有控制命令均有中文信息提示。顯示功能：用圖形實時地顯示各站被控設(shè)備的工況，用概觀、趨勢、棒圖或表格畫面動態(tài)顯示某些參數(shù)的變化情況。數(shù)據(jù)管理：建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計分析使用。數(shù)據(jù)處理：利用在線數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計、計算、顯示。報警功能：當(dāng)某一參數(shù)異?；蛟O(shè)備故障時，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同的報警。如聲光報警、屏幕報警、輸入報警表、打印機打印等，同時顯示相應(yīng)的提示信息和畫面，并記錄在報警數(shù)據(jù)庫中，報警可分等級。生成并存儲年、季、月、日報表及運行參數(shù)報表。打印功能：各種報表打印，各種事件及報警實時打印。模擬屏：直觀地顯示主要設(shè)備運行狀態(tài)。報警屏：全廠各設(shè)備發(fā)生工藝故障時發(fā)出聲光報警。任何CRT畫面均應(yīng)能在1秒(或更少)的時間內(nèi)完全顯示出來。所有顯示的數(shù)據(jù)應(yīng)每秒更新一次。調(diào)用任何一幅畫面的擊鍵次數(shù)只需2次。運行人員通過鍵盤、觸屏、鼠標(biāo)或其它方法發(fā)出的任何操作命令均可在1秒內(nèi)被執(zhí)行。己被執(zhí)行完畢的確認(rèn)信息應(yīng)在2秒內(nèi)在CRT上反應(yīng)出來。支持漢字顯示功能，操作員操作界面應(yīng)全部為漢化?？刂乒芾砑壒δ埽壕C合監(jiān)控各過程站的所有信息，響應(yīng)時間小于兩秒。從過程控制級的各過程控制站獲取信息，對通訊網(wǎng)絡(luò)進行管理各種信息的顯示，處理，參數(shù)的設(shè)定對設(shè)備的直接監(jiān)控調(diào)節(jié)生產(chǎn)報表的草擬產(chǎn)生工藝信息和歷史記錄設(shè)備信息的自動存儲及備份設(shè)備控制有“集中”、“斷開”、“機旁”三種控制方式，“機旁”方式優(yōu)先。在集中控制方式時，在中央控制室根據(jù)工藝流程及設(shè)備保護的要求，對電動機組及用電設(shè)備，通過操作員站鍵盤操作，按順序邏輯關(guān)系進行開停控制，用電設(shè)備的備妥、運行、故障等狀態(tài)可在中央控制室的操作員站CRT上顯示。各種故障及各工藝參數(shù)可由打印機打印出報表。在機旁控制方式時，可在機旁進行單機的開停，以滿足單機試車的要求。在斷開方式時，集中控制和機旁控制均無效，以保證檢修人員的人身安全。在正常生產(chǎn)過程中，正常的開停車均在中央控制室，通過計算機的操作鍵盤來控制，有造成嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備和危及人身安全情況時，用機旁按鈕盒上的停車按鈕或拉繩開關(guān)，進行緊急停車。第七節(jié)工程概算及供貨清單7.1概算范圍本設(shè)計工程總投資由工程直接費、工程設(shè)計、運輸費、管理調(diào)