自动化方案.docx
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自动化方案
1、炼钢三电项目
2、高炉三电项目
3、高炉喷煤三电项目
4、烧结三电项目
5、节能环保项目
1.高炉项目
1.1高炉自动控制系统结构
高炉自动控制系统由控制站、操作站、上位计算机和网络系统组成。
控制站控制工艺设备的运行，检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数，并按确定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况；根据现场的实际情况对生产过程进行必要的控制和调节；以及进行趋势分析等。
上位计算机记录、处理生产数据，打印报表和数据通讯。
控制站、操作站、上位计算机之间的通讯采用工业以太网连接。
控制站与远程IO机架之间的通讯采用RIO网。
采用西门子S7-400系列PLC组建控制主站，控制主站负责采集现场数据，实现设备驱动，实现操作站与现场之间的数据处理及传输。
基础级自动化的数据传输主要采用点对点型以及现场总线（PROFIBUS-DP），具有优异的通讯速率、稳定性以及抗干扰性能。
因此高炉自动控制系统从网络构建和功能上分为二级：
过程级和基础控制级。
过程级执行信息处理，作业管理、数学模型运算、运行专家系统以及监控等功能。
基础控制级则执行数据采集、顺序控制、过程量控制和对设备的集中操作，包括HMI，PLC系统。
1.2高炉自动控制系统的主要功能
高炉自动控制系统的目的主要是控制高炉生产过程中的4个关键过程：
Ø正确配料并以一定的顺序及时装入炉内；
Ø控制炉料均匀下将；
Ø调节料柱中炉料分布及保持与煤气良好的接触；
Ø保持合适的热状态。
1.3高炉自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
Ø低成本自动化（LCA），即基础自动化级采用功能强大的西门子公司的S7400系列PLC控制系统，过程级采用研华工控机，后者且采用通用的支持软件，功能紧凑和有效；
1.4已完成业绩
1.5控制系统图片
2.喷煤项目
2.
2.1喷煤自动控制系统结构
喷煤自动控制系统由控制站、操作站、上位计算机和网络系统组成。
控制站控制工艺设备的运行，检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数，并按确定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况；根据现场的实际情况对生产过程进行必要的控制和调节；以及进行趋势分析等。
上位计算机记录、处理生产数据，打印报表和数据通讯。
控制站、操作站、上位计算机之间的通讯采用工业以太网连接。
控制站与远程IO机架之间的通讯采用RIO网。
采用西门子S7-400系列PLC组建控制主站，控制主站负责采集现场数据，实现设备驱动，实现操作站与现场之间的数据处理及传输。
基础级自动化的数据传输主要采用点对点型以及现场总线（PROFIBUS-DP），具有优异的通讯速率、稳定性以及抗干扰性能。
因此喷煤自动控制系统从网络构建和功能上分为二级：
过程级和基础控制级。
过程级执行信息处理，作业管理、数学模型运算、运行专家系统以及监控等功能。
基础控制级则执行数据采集、顺序控制、过程量控制和对设备的集中操作，包括HMI，PLC系统。
2.2喷煤自动控制系统的主要功能
喷煤主体工艺流程分为原煤场及上料系统、制粉系统、喷吹系统等几部分。
设计控制系统完成功能主要如下：
完成原煤场上料、烟气炉燃烧升温及煤粉制备、煤粉喷吹等整个喷煤生产工艺过程的设备逻辑联锁控制、安全保护、设备运行状态的实时监控，各个工艺参数的在线实时监控、报警及有关工艺参数的闭环控制、设定操作等。
2.3喷煤自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
Ø低成本自动化（LCA），即基础自动化级采用功能强大的西门子公司的S7400系列PLC控制系统，过程级采用研华工控机，后者且采用通用的支持软件，功能紧凑和有效；
2.4已完成业绩
Ø
2.5控制系统图片
3.节能环保项目-石灰输送工程
3.
3.1石灰输送自动控制系统结构
石灰输送自动控制系统由控制站、操作站、上位计算机和网络系统组成。
控制站控制工艺设备的运行，检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数，并按确定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况；根据现场的实际情况对生产过程进行必要的控制和调节；以及进行趋势分析等。
上位计算机记录、处理生产数据，打印报表和数据通讯。
控制站、操作站、上位计算机之间的通讯采用工业以太网连接。
控制站与远程IO机架之间的通讯采用RIO网。
采用西门子S7-300系列PLC组建控制主站，控制主站负责采集现场数据，实现设备驱动，实现操作站与现场之间的数据处理及传输。
基础级自动化的数据传输主要采用点对点型以及现场总线（PROFIBUS-DP），具有优异的通讯速率、稳定性以及抗干扰性能。
因此石灰输送自动控制系统从网络构建和功能上分为二级：
过程级和基础控制级。
过程级执行信息处理，作业管理、数学模型运算、运行专家系统以及监控等功能。
基础控制级则执行数据采集、顺序控制、过程量控制和对设备的集中操作，包括HMI，PLC系统。
3.2石灰输送自动控制系统的主要功能
石灰输送主体工艺流程分为备料系统、喷吹系统以及辅助系统等几部分。
设计控制系统完成功能主要如下：
全自动实现备料作业以及喷吹作业，可根据设定的喷吹量自动备料，备料结束后检测是否上次喷吹作业结束，若为真则进行本罐次喷吹作业。
系统完成整个石灰输送生产工艺过程的设备逻辑联锁控制、安全保护、设备运行状态的实时监控，各个工艺参数的在线实时监控、报警及有关工艺参数的闭环控制、设定操作等。
3.3石灰输送自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
Ø低成本自动化（LCA），即基础自动化级采用功能强大的西门子公司的S7300系列PLC控制系统，过程级采用研华工控机，后者且采用通用的支持软件，功能紧凑和有效；
3.4已完成业绩
Ø河北松汀钢厂石灰输送1期及2期工程
3.5控制系统图片
4.节能环保项目-余热余能发电工程
4.
4.1余热余能发电自动控制系统结构
余热余能发电自动控制系统由控制站、操作站、上位计算机和网络系统组成。
控制站控制工艺设备的运行，检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数，并按确定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监视现场的生产状况；根据现场的实际情况对生产过程进行必要的控制和调节；以及进行趋势分析等。
上位计算机记录、处理生产数据，打印报表和数据通讯。
控制站、操作站、上位计算机之间的通讯采用工业以太网连接。
控制站与远程IO机架之间的通讯采用RIO网。
采用西门子S7-400系列PLC组建冗余控制主站，控制主站负责采集现场数据，实现设备驱动，实现操作站与现场之间的数据处理及传输。
基础级自动化的数据传输主要采用点对点型以及现场总线（PROFIBUS-DP），具有优异的通讯速率、稳定性以及抗干扰性能。
因此余热余能发电自动控制系统从网络构建和功能上分为二级：
过程级和基础控制级。
过程级执行信息处理，作业管理、数学模型运算、运行专家系统以及监控等功能。
基础控制级则执行数据采集、顺序控制、过程量控制和对设备的集中操作，包括HMI，PLC系统。
4.2余热余能发电自动控制系统的主要功能
余热余能发电主体工艺流程分为锅炉系统、循环水系统、除氧水系统、汽机系统、FSSS系统、DEH系统、TSI系统、EST系统等多个部分。
系统完成整个余热余能发电生产工艺过程中的设备逻辑联锁控制、安全保护、设备运行状态的实时监控，各个工艺参数的在线实时监控、报警及有关工艺参数的闭环控制、设定操作等。
余热余能发电控制系统的主要控制重点在于下述几个方面：
Ø实现各设备间连锁及保护，通过报警首出、强制性连锁等方法实现严格保护；
Ø通过三冲量调节实现汽包液位的自整定调节；
Ø对锅炉炉膛压力根据数学模型进行处理，调节锅炉炉膛压力；
Ø各个系统间通过不同的方式进行数据通讯，保证各系统协作的同步性；
4.3余热余能发电自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
4.4已完成业绩
Ø大唐唐山春兴特种钢铁有限公司20MW发电工程项目
4.5控制系统图片
5.烧结项目
5.
5.1烧结自动控制设计原则
Ø通过分析现代国内外同类型系统构成特点，结合**钢铁公司烧结厂具体情况，做出三电自动化系统总体构成方案。
方案体现在线改造的可行性、先进性、合理性及三电一体化综合性。
Ø采用目前先进的计算机、PLC，硬件设备采用国外设备，保证使用的可靠性，在选型、订货上既要考虑与现有设备的接口，又要考虑国内维修、备件及支持服务培训方面的条件。
Ø充分吸收多年的工程经验，设计开发新系统，满足公司今后新技术开发、生产管理和信息管理的需要，同时考虑以后系统的扩展和升级便利。
Ø制定好项目的整体方案和实施计划。
5.2烧结自动控制三电功能
烧结自动化系统由计算机、仪表控制、电气控制组成，三电系统功能分配如下：
Ø计算机通过通讯装置采集生产过程数据、对数据进行加工处理、输出控制命令。
其主要功能为铁水、废钢等信息收集；静态、动态吹炼控制；生产计划管理；报表打印等。
Ø仪表系统主要功能是对各种参数（压力、温度、流量、物位、成分等）进行检测与控制；原料等物理量的称量。
Ø电气系统用于各种泵站控制；皮带输送控制；原料装入控制；烧结机及圆棍给料机控制及环冷机三机联调安全联锁保护等。
根据转炉生产工艺和操作的要求，整个过程自动化系统拟采用现行成熟的计算机控制系统。
基础级以PLC和HMI为核心,使用网络技术构成基于控制器的分布式控制系统，完成电气传动控制、仪表过程控制，从而实现“三电”信息共享，各系统协调配合，共同完成对过程的自动控制、监视和管理。
5.3烧结自动控制系统的主要功能
烧结自动控制系统主要有以下关键过程：
Ø燃料上料及破碎系统；
Ø配料、混合系统；
Ø制粒系统；
Ø烧结、带冷筛分、返矿及成品系统；
Ø机头除尘系统；
Ø机尾除尘系统；
Ø配料布袋除尘系统；
Ø燃料布袋除尘系统；
Ø铁料上料系统；
Ø主抽风机系统
5.4烧结自动控制网络拓扑图
5.5烧结自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
Ø低成本自动化（LCA），即基础自动化级采用功能强大的西门子公司的S7414-2系列PLC控制系统，过程级采用研华工控机，后者且采用通用的支持软件，功能紧凑和有效；
5.6已完成业绩
Ø
5.7控制系统图片
6.转炉项目
6.
6.1转炉自动控制设计原则
Ø通过分析现代国内外同类型系统构成特点，结合**钢铁公司炼钢厂具体情况，做出三电自动化系统总体构成方案。
方案体现在线改造的可行性、先进性、合理性及三电一体化综合性。
Ø采用目前先进的计算机、PLC，硬件设备采用国外设备，保证使用的可靠性，在选型、订货上既要考虑与现有设备的接口，又要考虑国内维修、备件及支持服务培训方面的条件。
Ø充分吸收多年的工程经验，设计开发新系统，满足公司今后新技术开发、生产管理和信息管理的需要，同时考虑以后系统的扩展和升级便利。
Ø制定好项目的整体方案和实施计划。
6.2转炉自动控制三电功能
炼钢自动化系统由计算机、仪表控制、电气控制组成，三电系统功能分配如下：
Ø计算机通过通讯装置采集生产过程数据、对数据进行加工处理、输出控制命令。
其主要功能为铁水、废钢等信息收集；静态、动态吹炼控制；生产计划管理；报表打印等。
Ø仪表系统主要功能是对各种参数（压力、温度、流量、物位、成分等）进行检测与控制；主、副原料、铁合金等物理量的称量。
Ø电气系统用于各种泵站控制；皮带输送控制；副原料装入控制；转炉倾动、氧枪枪位控制及安全联锁保护等。
根据转炉生产工艺和操作的要求，整个过程自动化系统拟采用现行成熟的计算机控制系统。
基础级以PLC和HMI为核心,使用网络技术构成基于控制器的分布式控制系统，完成电气传动控制、仪表过程控制，从而实现“三电”信息共享，各系统协调配合，共同完成对过程的自动控制、监视和管理。
6.3转炉自动控制系统的主要功能
转炉自动控制系统主要有以下关键过程：
Ø散状料上料系统
Ø散状料投入系统
Ø铁合金投入系统
Ø转炉本体系统
Ø转炉倾动,氧枪系统
Ø钢包吹氩系统
Ø底吹系统
Ø底吹系统
Ø一次除尘及煤气回收系统
Ø二次除尘系统
6.4转炉自动控制系统特点
Ø主工艺线的电控设备、仪表设备要与控制计算机构成统一信息集中，控制分散的EIC一体化系统；
Ø系统采用计算机分级控制，基础自动化级（设备级的自动控制）、过程自动化级（监控级），建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；
Ø自动化系统采用开放式结构，具有良好的可扩展性；
Ø整个自控系统以全自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行。
Ø仪表和电控设备（IE设备）一体化，以使维护方便、设备最少；
Ø低成本自动化（LCA），即基础自动化级采用功能强大的西门子公司的S7414-2系列PLC控制系统，过程级采用研华工控机，后者且采用通用的支持软件，功能紧凑和有效；
6.5已完成业绩
Ø
6.6控制系统图片
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