项目管理人员继续教育论文-中级-锅炉dcs控制系统

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1、项目管理人员继续教育论文昆明冶研新材料股份有限公司3000t/a多晶硅产业化项目65t/h锅炉DCS控制系统王兴杰－【证书编号：375090226】2021年9月16日摘要：昆明冶研新材料65t/h锅炉DCS控制系统选用德国西门子的PCS7系统。德国西门子的PCS7系统为国际先进的、具有开放性网络结构、高可靠冗余的离散控制系统，具有先进可靠的硬件和软件，又有成熟、有效的高级应用软件包，可满足大规模化工企业生产、控制、优化管理的需要。关键词：昆明冶研锅炉DCSPCS7项目管理1.锅炉DCS控制系统介绍1.1概述本套锅炉DCS选用德国西门子的PCS7系统。德国西门子的PCS7系统为

2、国际先进的、具有开放性网络结构、支持OPC开放标准和现场总线技术标准、操作和工程技术环境标准化、高可靠冗余的离散控制系统，具有先进可靠的硬件和软件，又有成熟、有效的高级应用软件包，可满足大规模化工企业生产、控制、优化管理的需要。1.2系统功能说明本控制系统可分为工程师站、操作员站、自动化系统、网络和现场I/O站等几个部分。在操作员站中，可实现控制系统的监控操作功能（操作、显示、报表、报警、趋势），可以根据需要采用客户机/服务器的结构，实现冗余和备用的功能。工程师站用于系统的组态和维护，自动化系统完成回路控制和逻辑顺序控制，现场I/O站位于工业现场直接采集现场仪表的信号，控制现场

3、的执行机构，直接与过程连接。网络则把控制单元与操作员站、工程师站以及管理网络连接起来。系统各部分功能：第10页共10页项目管理人员继续教育论文工程师站：完成对系统中所有设备的编程和组态，在系统运行时可以作为操作员站使用。操作员站：提供全汉化人机界面，完成系统监控功能。自动化系统：使用SIMATIC控制器完成回路调节和逻辑运算。现场I/O站：使用现场总线技术，在设备现场与过程接口。现场总线ProfiBus：符合EN50170标准，用作自动化系统与现场I/O站之间通讯。工业以太网：符合IEEE802.3标准，用来实现客户机/服务器机构，提供PCS7与管理系统的接口。1.1锅炉DCS

4、控制系统网络架构图本系统采用冗余AS414-4HCPU三套，通过高速的工业以太网与系统的操作站或工程师站相连接，通过符合IEC（61158）控制网络标准的冗余PROFIBUS－DP现场总线与ET200分布式I/O站连接。电源、CPU、以太网卡以及DP总线均按1：1冗余配置，部分I/O采用模板1：1冗余。采用CP441RS485接口，通过MODBUSRTU协议，实现与第三方设备的通讯。第10页共10页项目管理人员继续教育论文本自控系统现场控制站的中央控制器采用冗余设计，它由2套S7－400型中央控制器组成。它们预装有冗余软件，并通过一个通讯接口实现相互连接。在系统正常的运行中，当

5、某个中央控制器出现故障时，另一个中央控制器能自动接管所有的工作，保证了系统继续正常运行。因此系统现场控制站的S7－400中央控制器具有很好的冗余性能。1.锅炉DCS系统控制策略根据昆明冶研新材料股份有限公司建设多晶硅项目部65t/h锅炉DCS控制系统整体运行特点，控制策略主要考虑三个主要功能：（1）数据采集和处理（DAS）功能（2）模拟量调节控制（MCS）功能（3）顺序控制（SCS）和联锁。1.1DAS数据采集与数据处理1.1.1DAS系统概述在本控制系统中，DAS系统由数据采集站，TCP/IP高速数据通讯网络、操作站和工程师站组成。DAS系统通过I/O卡直接从过程对象中获取数

6、据，也可以通过TCP/IP或从其它子系统如MCS、SCS站采集和处理所有与机组有关的测点信号及设备状态信号。在操作站上进行生产过程的集中监视和操作。1.1.2DAS数据采集与数据处理功能1.1.2.1显示本控制系统有强大的显示功能和丰富的显示画面，CRT文字显示为中文。根据画面的制作方式可分为组态生成的标准画面和由用户制作的流程图画面。机组运行人员可以通过操作站上显示的各种画面实现对机组运行过程的操作和监视。每幅画面都能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态，数据和状态更新周期为每秒一次。显示的颜色或图形能随过程状态的变化而变化。本控制系统的过程变量和内部中间变量（自定义）具有

7、数显、状态变化显示、棒状图、趋势图等多种显示方式，而且可以根据用户需要每一个变量可同时具有多种显示方式，这个数据可以被任何画面引用。数显或状态显示是一种常规的数据显示方法来表示某一位号的数值或状态。第10页共10页项目管理人员继续教育论文总体上可将画面分成三层结构，第一层总貌画面（即厂区级显示画面），第二层控制分组画面（即功能组显示画面或成组显示画面），第三层为调整画面（即细节显示画面）。利用鼠标点中或操作员键盘选定上一层有关的功能块即可进入下一层画面。总貌画面层还可细分为若干层子总貌画面。