西門(mén)子 RFID在煙草行業(yè)的應用
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西門(mén)子產(chǎn)品高爐解決方案
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產(chǎn)品描述
參數
西門(mén)子為“中國第一爐”保駕護航
項目整個(gè)自動(dòng)配煤裝置為生產(chǎn)現場(chǎng)無(wú)人化管理，所有的操作和監視均在中央控制室中進(jìn)行，系統采用分布式計算機監控管理方式，主要由兩套西門(mén)子S7-300PLC、兩套WinCCV6.0監控軟件及工控機、48套SIMOVERTMASTERDRIVES6SE70工程型變頻器、24臺CFC-200回路調節控制器、3套OSM等控制單元構成一個(gè)基于TCP/IP100M光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的SCADA系統。
項目背景
隨著(zhù)當今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是控制技術(shù)、工業(yè)IT技術(shù)、數據庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的普及應用，對現代化企業(yè)的工業(yè)過(guò)程控制要求也越來(lái)越高。全自動(dòng)計量配料控制系統在各行業(yè)的應用已屢見(jiàn)不鮮，它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節，特別是有連續供料要求的行業(yè)，其配比的過(guò)程控制直接影響了成品的質(zhì)量，更是企業(yè)取得最佳經(jīng)濟效益的先決條件。
雖然行業(yè)各自不同的工藝特點(diǎn)對配料控制要求也不同，但高可靠性，先進(jìn)性，開(kāi)放性，免維護性，可擴展性目標是一致的。例如在鋼廠(chǎng)的配煤煉焦生產(chǎn)工藝過(guò)程中，需要將精煤、肥煤、氣煤、瘦煤、焦煤、貧煤按適當比例配合，此過(guò)程稱(chēng)之為自動(dòng)配煤，是整個(gè)焦化生產(chǎn)的重要環(huán)節之一，對生產(chǎn)高質(zhì)量的焦炭、合理利用煤炭資源及控制生產(chǎn)成本具有重大意義。
“中國第一爐”
項目合作方的7.63米焦爐有著(zhù)“中國第一爐”之稱(chēng)，它屬于先進(jìn)環(huán)保的搗固焦爐，年生產(chǎn)能力為115萬(wàn)噸，可確保項目方每年生產(chǎn)300萬(wàn)噸的優(yōu)質(zhì)不銹鋼鐵水。為使焦爐煤料的配比更加準確，實(shí)現自動(dòng)配煤裝置智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化，并向企業(yè)實(shí)時(shí)數據庫和管理數據庫提供準確的數據來(lái)源，在反復比較當今市場(chǎng)流行的自動(dòng)化方案優(yōu)劣基礎上，項目方最終選擇西門(mén)子SIMATIC自動(dòng)化產(chǎn)品解決方案。
西門(mén)子自動(dòng)化產(chǎn)品解決方案
項目整個(gè)自動(dòng)配煤裝置為生產(chǎn)現場(chǎng)無(wú)人化管理，所有的操作和監視均在中央控制室中進(jìn)行，系統采用分布式計算機監控管理方式，主要由兩套西門(mén)子S7-300PLC、兩套WinCCV6.0監控軟件及工控機、48套SIMOVERTMASTERDRIVES6SE70工程型變頻器、24臺CFC-200回路調節控制器、3套OSM等控制單元構成一個(gè)基于TCP/IP100M光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的SCADA系統。
其中各關(guān)鍵裝置如：PLC、變頻器、調節控制器、分布式I/O之間數據傳輸采用Profibus-DP協(xié)議通訊方式，以確保高實(shí)時(shí)性和高動(dòng)態(tài)響應要求。Profibus通訊速率最高可達12Mbit/S，8個(gè)節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )系統的總線(xiàn)循環(huán)時(shí)間最快可至0.2ms。Profibus在全球制造業(yè)自動(dòng)化和流程工業(yè)自動(dòng)化的總安裝站點(diǎn)數已突破1千萬(wàn)，比任何其它現場(chǎng)總線(xiàn)標準都高出許多，它的節點(diǎn)設備數量占有率目前穩具全球第一，它是全球范圍內目前唯一能夠以標準方式應用于所有領(lǐng)域并貫穿整個(gè)過(guò)程鏈的現場(chǎng)總線(xiàn)。
這種系統架構充分發(fā)揮了西門(mén)子Simatic自動(dòng)化產(chǎn)品的資源，具有高可靠性，強抗干擾能力和靈活的可擴充性，可獨立完成對設備的數據采集、精度控制和監控聯(lián)鎖。
上位機WinCCV6.0組態(tài)軟件作為HMI，通過(guò)操作畫(huà)面對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行監控和報警，實(shí)現生產(chǎn)工藝過(guò)程參數的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史趨勢
顯示
、報警記錄、配方管理、產(chǎn)量統計、各類(lèi)數據歸檔和安全連鎖保護，同時(shí)通過(guò)VBA編程實(shí)現Excel報表輸出、打印及預覽等功能。
系統需要監測重量、速度、位置、缺料、堵料、皮帶打滑、電機啟停、電流、轉距和轉速等一千多個(gè)模擬量I/O和數字量I/O控制點(diǎn)，具有48個(gè)PID閉環(huán)控制回路和2套遠程監控系統操作站。整套系統通過(guò)光纖交換機進(jìn)入Ethernet與焦業(yè)公司的其它焦化工藝段及廠(chǎng)級管理網(wǎng)進(jìn)行銜接，達到管控一體化水平。
項目運行及反饋
中國第一爐─項目方此7.63米焦爐已于2008年7月順利投產(chǎn)。整個(gè)配煤系統運行可靠、性能穩定、操作方便、自動(dòng)化程度高、配煤準確率和焦炭質(zhì)量穩定率都得到大幅提高。不僅降低了煤耗和能耗，還大大提高了生產(chǎn)效率，為項目方不銹鋼年產(chǎn)能達到300萬(wàn)噸，成為全球產(chǎn)能最大的現代化不銹鋼企業(yè)打下了基礎。
通過(guò)此次自動(dòng)配煤項目設計、實(shí)施，項目方進(jìn)一步加深了對西門(mén)子Simatic自動(dòng)化產(chǎn)品的了解。系統采用工業(yè)以太網(wǎng)和Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)，實(shí)現了現場(chǎng)儀表、PLC、分布式I/O、操作站/工程師站、變頻驅動(dòng)器之間的相互通信，提高了數據傳輸的可靠性和抗干擾性，減少了大量線(xiàn)纜，現場(chǎng)安裝、調試的工作量也大大降低，縮短了項目實(shí)施周期，更提高了工作效率和項目質(zhì)量。
同時(shí)，西門(mén)子Simatic自動(dòng)化產(chǎn)品的產(chǎn)品鏈長(cháng)、性能超群、覆蓋面廣、普及率高、網(wǎng)站內容豐富且更新快、各類(lèi)文檔資料齊全、項目方技術(shù)服務(wù)響應快，這一切都為項目方的實(shí)際工作帶來(lái)了極大便利。
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