施耐德Vijeo Citect行业应用案例.docx

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施耐德Vijeo Citect行业应用案例.docx

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施耐德VijeoCitect行业应用案例

项目概述

安阳钢铁集团有限公司炼铁厂原有300m3的高炉5座，380m3的高炉2座，2200m3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2800m3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

v1#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：

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

安钢2800m高炉监控系统

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

功能简介

安钢2800m3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VijeoCitect上位机软件实现对高炉主体

及公辅系统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炉顶监控部分的HMI操作员站分别采

用2套VijeoCitect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，VijeoCitect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VijeoCitect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VijeoCitect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。

bVijeoCitect软件集成的SpeedLink驱动，实现了与ModiconQuantumPLC

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

VijeoCitect上位机软件通过和ModiconPLC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VijeoCitect直观易懂的监控画面及时发现并杜绝故障隐患、优化相关

工艺参数，显著地提高了高炉的生产效率。

冶金行业主要业绩

序号

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//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1－4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

序号

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

通化钢铁厂4号烧结机监控系统

济钢污水厂监控系统

华西不锈钢厂

营口鞍钢鲅鱼圈新区4×7M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

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

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

火电

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2×600MW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2×600MW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，

上位机使用稳定可靠的Windows2000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。

系统功能

监控工作站的监控软件采用CitectSCADA组态软件开发，通过通讯驱动程序

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。

（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分钟就在报表里记录1次流量累积值，

在上图最上端的数据查询输入框里输入要查询的日期，点击查询后，弹出该

日期的流量累积的全部记录。

亦可切换到流量累积时间区段查询画面，如左图：

输入起始日期和截止日期后，就可以查询到这一时间段各个流量计的流量累

积值，由于时间段的流量累积值是用截止时刻累积值减去起始时刻累积值，

如果出现区段流量累积值为负值，那么肯定在这时间段内，有的流量累积值

被复位过，造成截止时刻的累积值小于起始时刻的累积值。

点击查看用户操作记录，画面会切换到操作记录显示画面，如左图：

结论

山西武乡电厂是具有新型生产模式、管理模式的现代化电厂，辅机系统先

进、高度的集中控制极大的提高了电厂的生产效率。

在武乡电厂水网集中监

控工程中，把不相同的PLC子系统，通过实时的工业网络互联，形成了高度

集中的水网系统监控系统，并把控制系统和信息系统紧密的结合起来。

通过

在实际工程中的应用，证明了该系统与电厂辅网系统有着良好的兼容性，提

高了电厂水网工艺控制的精度，减少了工作人员现场操作的工作量，取得了

良好的经济和社会效益。

电力行业主要业绩

序号

用户

山西和信电力发展有限公司武乡电厂2x600MW机组水、煤、灰网

重庆合川发电有限责任公司双槐电厂2x300MW机组水、煤网

国电重庆万盛电厂2x300MW机组水网、煤网

华润涟源电厂2x300MW辅网水、煤、灰网

华润彭城电厂2x1000MV辅网水煤灰

大唐华银金竹山电厂2x300MW机组水网、灰网

华电贵州毕节东华电厂2x150MW辅网水煤灰

石家庄东方热电股份有限公司热电二厂水网、煤网

内蒙古华电乌达热电有限公司480T/Hx2循环流化床锅炉+150MWx2机组

内蒙古卓孜电厂2*200MW机组主控系统

宝山钢铁集团自备电厂150T/H锅炉控制系统

岳阳纸业集团自备电厂一期25MW机组

岳阳纸业集团自备电厂二期25MW机组

岳阳纸业集团自备电厂三期25MW机组

独山子炼油厂25MW燃气锅炉过程控制

辽宁阜新电厂75T/H循环流化床锅炉（6炉3机）

辽宁清河电厂125MW机组

辽宁葫芦岛锌厂自备电厂

东营华泰实业有限公司热电厂170T/H循环流化床锅炉+25MW机组

富阳电厂75T/H循环流化床锅炉（3炉3机）

腾州亿源煤矸石热电厂75T/H循环流化床锅炉（3炉2机）

陕西榆林热电厂7号炉改扩建

陕西榆林开发区热电厂2*50MW机组

贵州野马寨电厂3x670t/h煤粉炉+3x200MW机组

华电山东章丘电厂2x435t/h煤粉炉+2x135MW机组

浙江巨宏热电有限公司1x420t/h煤粉炉+1x135MW机组

河南省神火发电厂二期1x440t/h煤粉炉+1x135MW机组

河南省神火发电厂一期1x440t/h循环流化床锅炉+1x135MW机组

辽宁南票劣质煤坑口发电厂2x410t/h循环流化床锅炉+2x100MW机组

山东东岳能源白庄电厂3x130t/h循环流化床锅炉+2x30MW机组

行业

电力

序号

用户

东淄博嘉周热电有限公司2x130t/h循环流化床锅炉+25MW机组

山西恒光热电公司130t/h循环流化床锅炉+25MW机组

山西晋城巴公热电有限公司2x75t/h循环流化床锅炉

山西电力公司巴公电厂2x75t/h循环流化床锅炉

江苏省常州新港热电有限公司75t/h循环流化床锅炉+12MW机组

上海青浦工业园区热电厂2x75t/h循环流化床锅炉+12MW机组

上海市工业区开发总公司桃浦热力公司2x35t/h循环流化床锅炉

辽宁省灯塔市红阳热电3x75t/h循环流化床锅炉+2x12MW机组及辅助系统

浙江湖州织里长和热电有限公司一期3x75t/h循环流化床锅炉+2x6MW机组

浙江湖州织里长和热电有限公司二期75t/h循环流化床锅炉+6MW机组

江苏常州湖塘热电有限公司2x75t/h循环流化床锅炉+1x12MW机组

山西曲沃闽光燃气发电有限公司1x75t/h燃气炉+1x12MW机组

贵州大方电厂4x300MW机组烟气脱硫

贵州习水电厂4x135MW机组烟气脱硫

山东华鲁恒升集团德州热电1x260t/h煤粉炉+1x15MW机组DCS+老系统三机三炉

新疆农一师电力公司阿拉尔热电厂2x220t/h煤粉炉+2x50MW机组

行业

电力

轨道交通

上海地铁8号线BAS

监控系统

项目概述

上海市轨道交通8号线（杨浦线）北起杨浦区殷行路，南至浦东新区成山路，沿

线依次跨越杨浦、虹口、闸北、黄浦、卢湾和浦东新区六个行政区，线路总

长约23.2km，共设22座地下车站。

它的投运不仅改善了上海交通紧张状况、

提高了沿线居民的出行质量，还起到了加速沿线地区的发展，为上海世博会

提供高效的交通解决方案的作用。

上海市轨道交通8号线共设22座地下车站、2个主变电所、1座OCC控制中心

大楼。

8号线设备监控系统（BAS）对所有车站和控制中心大楼中与运营有关

的通风空调系统设备、给排水设备、自动扶梯、照明设备等机电设备进行全

面、有效地自动化监控及管理，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种

设备应有的作用，确保设备处于安全、可靠、高效、节能的最佳运行状态，

从而为乘客提供一个舒适的乘车环境。

在车站发生火灾或发生隧道阻塞事故

状态下，配合FAS系统进行通风、消防、排烟等救灾工作，保证乘客的安全

和设备的正常运行。

系统架构

地下车站级监控系统由车站监控工作站、车站监控网络、车站BAS控制

PLC、网络接口、打印机、显示器等人机接口设备组成，主要监控隧道及车

站的通风系统、空调系统、冷水系统、照明系统、给排水系统等，监测公共

区、设备室等地点的温湿度，并配置与FAS、屏蔽门、冷水机组、区间水泵

等系统的数据接口，同时在车控室设应急控制盘（IBP盘）。

BAS自动化控制系统采用了法国施耐德电气公司提供的全套解决方案，可编

程控制器选用了ModiconTSXQuantum系列PLC，监控工作站选用了Vijeo

CitectSCADA软件。

车站内设置4套智能和冗余型工业以太网光纤交换机，采用双光纤自愈环网

结构，通讯输率为10/100Mbps。

构成一个有着高性能的交换机技术性能、

冗余的双光纤环网，确保BAS系统设备在地铁环境下的网络系统连续运行。

BAS控制主机/分机、IBP盘、车站监控工作站通过工业级光纤交换机连接在

该光纤环网。

车站实时监控系统，主要的目的是将来自车站的现场的遥信，遥测信息准

确，及时的送至控制中心，并且将控制中心的遥控，遥调命令及时准确的发

送到车站执行单元。

为了保证实时性、可靠性和抗电磁，BAS控制分机至现

场RI/O控制器模块的下层网络采用单光纤环网方式连接。

车站监控工作站是车站级的主要监控设备，它负责一切正常及事故情况下，

对车站各系统设备的监视、管理、控制指令的发出。

所有车站设备的状态、

模式控制均会显示于设有HMI（人机界面）的车站监控工作站上，可以在工作

站上实现车站所有软件功能的操作、系统的组态、参数的设定、监视数据库

的情况和相关设备的运行参数及车站网络设备的工件状态；同时可以实现各

类故障的报警与各种报表的形成和打印功能。

SCADA软件实现的主要功能

1、对以下子系统的运行状况进行画面监控

vBAS系统图动态显示；

v车站大、小通风系统；

v隧道的通风系统；

v车站空调水系统（冷站）；

v车站的给排水系统；

v车站的照明系统；

v车站的防灾报警系统；

v车站的导向系统；

v门禁系统；

v安全门系统；

v人防门（防淹门）系统；

v自动扶梯、电梯、IBP控制盘等系统

2、报警处理功能

记录各子系统中相关设备的运行及故障信息、报警信息，并将报警进行归

类、提供某个时间范围内的查询，监控系统软件将报警信息和报警状态确认

信息存入Access数据库中以便于日后分析。

3、特殊事件信息的提示功能

当某些特殊事件发生时（例如火灾

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