焦化氮氧化物治理项目集散控制系统（DCS）设计方案

1、邹平铁雄焦化氮氧化物治理项目集散控制系统（DCS）设计方案山东济南弘科信泰环保技术有限公司目录1、 公司介绍31.1 公司简介32、编制依据42.1相关标准规范43、系统配置53.1 DCS系统IO清单53.1.1 DCS系统详细点数53.1.2DCS系统点数统计73.2系统配置清单73.3 系统的网络拓扑结构84 UW500集散系统简介94.1 概述94.2 可靠性高 94.3功能强大104.4系统开放114.5维护简便121、 公司介绍1.1 公司简介济南弘科信泰环保技术有限公司是一家集科研、生产为一体的高新技术企业，长期致力于综合自控工程的应用和研发，在DCS和PLC应用、常规仪表控制、

2、变频控制、电视监控、远程无线控制、安保识别监控等方面都有很多业绩。我们主要从事销售：高精度流量测量仪器，多焦炉集气管。自动化设计与总承包，煤化工自动控制设备。在下列领域具有技术优势：一、煤化工自动控制设备：1、多焦炉集气管压力人工智能控制系统煤化工领域控制难题之一；2、煤化工仿真培训软件系统。二、高精度流量测量仪器：1、煤气贸易计量装置国家专利，流量测量领域控制难题之一，本装置可实现对焦炉煤气、高炉煤气、半水煤气的高精度贸易计量控制；2、蒸汽计量专用流量计，可实现对饱和蒸汽、过热蒸汽的准确计量；3、各种介质的高精度、宽量程流量测量。三、自动化设计与总承包：独有的设计理念指导，与多家学研机构合作

3、，在煤化工、精细化工领域均有突出表现。公司的发展得到了广大客户的关爱和支持，我们亦将一如既往的秉承“持续、专注、创新、合作”的经营理念，更好的回报和服务于用户，为工业自动化控制技术的进步及企业的信息化发展贡献自己的微薄之力。2、编制依据2.1相关标准规范济南弘科信泰环保技术有限公司在系统研发、工程设计、施工等过程中，一直严格遵循下列标准和规范：自控专业工程设计文件的编制规定 HG/T 20637 自控专业工程设计文件的组成和编制 HG/T 20637.1自动化仪表选型规定 HG 20507控制室设计规定 HG 20508仪表供电设计规定 HG 20509 分散控制系统工程设计规定 HG/T 2

4、0573 石油化工仪表配管配线设计规范 SH3019-2002石油化工仪表工程施工设计规范 SH3521-2002仪表和控制系统功能图表示法 AMA PMS 22.1国际可编程控制组态语言标准 IEC1131-3国际机柜结构尺寸标准 IEEE 1101/78工业控制设备和系统的端子排 ANSI NEMA ICS4逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB2828运输包装件基本试验 垂直冲击跌落试验方法 GB4857.5电子测量仪器电磁兼容性试验方案 GB6833计算机软件开发规范 GB8566计算机软件产品开发文件编制指南 GB8567国际现场总路线标准 ISO DIS 118983、系统配置3.1

5、DCS系统IO清单3.1.1 DCS系统详细点数根据工艺要求，列出以下控制点。焦炉氮氧化物治理控制点序号名称/位号类型量程分度号数量备注1 1#焦炉机侧方管烟道压力PT-0102AI420mA12 1#焦炉机侧圆管烟道压力PT-0103AI420ma13 1#焦炉焦侧圆管烟道压力PT-0104AI420ma14 1#焦炉焦侧方管烟道压力PT-0105AI420ma15 2#焦炉机侧方管烟道压力PT-0122AI420ma16 2#焦炉机侧圆管烟道压力PT-0123AI420ma17 2#焦炉焦侧圆管烟道压力PT-0124AI420ma18 2#焦炉焦侧方管烟道压力PT-0125AI420ma1

6、91#焦炉机侧方管烟道调节阀反馈PZM-0102AI420ma1101#焦炉机侧圆管烟道调节阀反馈PZM-0103AI420ma1111#焦炉焦侧圆管烟道调节阀反馈PZM-0104AI420ma1121#焦炉焦侧方管烟道调节阀反馈PZM-0105AI420ma1132#焦炉机侧方管烟道调节阀反馈PZM-0122AI420ma1142#焦炉机侧圆管烟道调节阀反馈PZM-0123AI420ma1152#焦炉焦侧圆管烟道调节阀反馈PZM-0124AI420ma1162#焦炉焦侧方管烟道调节阀反馈PZM-0125AI420ma1171#风机后总烟道压力PT0101AI420ma1182#风机后总烟道压

7、力PT0121AI420ma1191#风机变频反馈V/FM0101AI420ma1202#风机变频反馈V/FM0102AI420ma1211#回炉煤气压力PT0001AI420ma1222#回炉煤气压力PT0002AI420ma1231#回炉煤气调节阀反馈PZM0001AI420ma1242#回炉煤气调节阀反馈PZM0002AI420ma1251#焦侧副烟道吸力PT0003AI420ma1261#机侧副烟道吸力PT0004AI420ma1272#焦侧副烟道吸力PT0005AI420ma1282#机侧副烟道吸力PT0006AI420ma1291#焦侧副烟道调节阀反馈PZM0003AI420ma1

8、301#机侧副烟道调节阀反馈PZM0004AI420ma1312#焦侧副烟道调节阀反馈PZM0005AI420ma1322#机侧副烟道调节阀反馈PZM0006AI420ma1合计32序号名称类型量程分度号数量备注11#焦炉机侧方管烟道调节阀控制PZC-0102AO420ma121#焦炉机侧圆管烟道调节阀控制PZC-0103AO420ma131#焦炉焦侧圆管烟道调节阀控制PZC-0104AO420ma141#焦炉焦侧方管烟道调节阀控制PZC-0105AO420ma152#焦炉机侧方管烟道调节阀控制PZC-0122AO420ma162#焦炉机侧圆管烟道调节阀控制PZC-0123AO420ma172

9、#焦炉焦侧圆管烟道调节阀控制PZC-0124AO420ma182#焦炉焦侧方管烟道调节阀控制PZC-0125AO420ma191#风机变频控制V/FC0101AO420ma1102#风机变频控制V/FC0102AO420ma1111#回炉煤气调节阀控制PZC0001AO420ma1122#回炉煤气调节阀控制PZC0002AO420ma1131#焦侧副烟道调节阀控制PZC0003AO420ma1141#机侧副烟道调节阀控制PZC0004AO420ma1152#焦侧副烟道调节阀控制PZC0005AO420ma1162#机侧副烟道调节阀控制PZC0006AO420ma1合计16序号名称类型量程分度号

10、数量备注11#风机变频运行/停止指示DI开关信号121#风机变频故障指示DI开关信号131#风机远程自动DI开关信号142#风机变频启动/停止指示DI开关信号152#风机变频故障指示DI开关信号162#风机远程自动DI开关信号171#换向机正向DI开关信号181#换向机反向DI开关信号192#换向机正向DI开关信号1102#换向机反向DI开关信号1合计10序号名称类型量程分度号数量备注11#风机变频启动DO开关信号121#风机变频停止DO开关信号131#风机变频故障复位DO开关信号142#风机变频启动DO开关信号152#风机变频停止DO开关信号162#风机变频故障复位DO开关信号1合计63.1

11、.2DCS系统点数统计根据需方提供的资料和要求，对UW500集散控制系统I/O点的数量统计如下。为了便于日后需方增加测控点，保证系统的可扩展性，在实际I/O数量的基础上增加了至少20%的裕量（取整）。序号工段AIAORTDDIDO11#焦炉风机压力自控201006422#焦炉风机压力自控201006415总计4020012816总数803.2系统配置清单铁雄氮氧化物治理项目DCS控制系统配置清单型 号规格/名称单位数量厂家备注控制站 1#2#焦炉氮氧化物风机自控UW5485双电源切换与交流配电组件块1杭州优稳UW5411系统电源模件块2杭州优稳UW5472双重化冗余电源配套端子座块2杭州优稳U

12、W5101控制模件块2杭州优稳UW5172双重化冗余控制模件端子座块1杭州优稳UW523116路模拟量混合输入输出模件块5杭州优稳UW5271模拟量输入输出端子座块5杭州优稳UW5261通用模拟量输入模块块40杭州优稳UW5266模拟量输出模块块20杭州优稳UW531132路数字量输入模件块1杭州优稳UW5371数字量输入端子座块1杭州优稳UW532216路数字量输出模件块1杭州优稳UW5381继电器输出端子座块1杭州优稳UW5531模件通讯连接电缆0.6m根7杭州优稳UW51368*2路以太网冗余交换组件套1杭州优稳UW5536Snet通信电缆(2.5m)根4杭州优稳UW5483直流配电经济

13、型双冗余电源组件（150W,16路,含1A支路保险）个2明伟UW5541工业标准机柜G800*600*2200mm台1杭州优稳其他设备UW5561工业标准操作台个14杭州优稳NPPD-CMD111D优倍二入二出4-20ma配电隔离器个16优倍工控机研华个2研华显示器飞利浦22寸个2飞利浦在线式UPS电源30KVA 90min套1网络辅材网线等批配柜辅材菲尼克斯端子 国标信号线缆等批3.3 系统的网络拓扑结构4 UW500集散系统简介4.1 概述依托浙江大学综合性学科优势，吸收浙江大学控制工程实验室、浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学工业控制技术国家重点实验室、浙江大学工业控制技术研

14、所数十年的科研成果，结合自身长期的科研攻关与技术创新积累及其丰富的工程应用经 经过创新突破、持续改进、历经考核，形成了优质稳定、先进实用、友好开放的新一代自控系统UW500（UWinPAS500）集散控制系统。已广泛应用于化工、制药、炼油、石化、 钢铁、能源、建材、轻工、造纸、环保等行业。具有可靠性高、系统开放、功能强大、维护简便的特点。4.2 可靠性高硬件冗余设计：电源模件热备冗余，支持双电网输入，并具有过压、过流保护；控制网络与系统网络均采用双重化冗余；控制模件双重化冗余，零切换时间，保证控制连续性；系统内置所有的开关量和模拟量的输入表决算法、输出表决算法、输入输出自检和故障报告机制，无需

15、用户编程，只要组态配置即可自动实现冗余设计；高可靠I/O模块：点点隔离、点点互隔、点点配电、在线点点更换，可满足核电、紧急停车等高可靠性高安全性领域要求；部件智能设计：I/O模块、I/O模件、控制模件、通讯模件均配置微处理器或多处理器，支持模件自我诊断、故障隔离、在线插拔、在线维修；智能调理技术：支持模拟量（电压/电流/热电阻/热电偶）通用输入，软件配置类型、全量程高精度、无损数字传输、自诊断、自校正、免维护；电磁兼容设计：各项指标符合相关国家标准与国际标准：EN61000-4-2(ESD)等级3、EN61000-4-3(RS)等级3、EN61000-4-4(EFT)等级3、EN61000-4

16、-5(Surge)等级3、EN61000-4-6(CS)等级3，具有极强的抗干扰性；低功耗设计，自然回流式散热设计，无需强制散热，提高系统环境温度适应性；运行安全设计：实时数据掉电保持，冗余校验，快速恢复，保证系统信息安全；制造质量控制：严格元器件的进货、检验、老化、筛选工作；部件高温老化72小时；整机全面测试及连续运行考核120小时；严格遵循国际ISO9001质量保证体系，贯彻于系统设计、开发、研制、生产、服务全过程。4.3功能强大硬件配置软件实现对控制工程中所有控制站的控制模件、I/O模件以及控制网络、系统网络的组态和监控，对控制站、控制模件、I/O模件、控制网络、系统网络进行自诊断，方便

17、对在运行的硬件设备故障的诊断与处理，同时记录对I/O模件的设计配置和在线组态等组态事件；全局工程对象实时数据库，最大规模为200000点，支持离线与在线编辑、删除、增添、导入导出和下装等功能；各数据点均支持报警功能，可根据需求自由配置，配以报警控件实时监视数据异常；独立运行的海量历史数据库，最大规模为200000点，最小可辨识度为1秒，运行负荷稳定在30%以下；离线与在线编辑、删除、增添和存储路径改变均不影响历史数据库的正常运行和效率，查询效率不受限于历史数据库的规模，一般历史数据查询均控制在秒级；历史数据的表现形式多样，既可使用趋势控件进行动态模拟，又可采用报表形式进行定时地统计、查询、保存

18、，更可以导入至各种关系数据库直观查看；支持控制策略的离线/在线组态、离线/在线调试和算法的单周期与单步调试；安全区功能覆盖整个系统的所有站点，根据安全属性可设置实时点、图元、功能、操作和监视等安全区，整体提升工程运行的安全性；全局事件功能提供整个软件所有的操作记录、错误信息、用户动作等记录，既方便后续的追溯，又提升工程的可维护性；顺序事件记录功能能最大限度地减少工厂停机时间，为系统的监控和事故分析提供有力的诊断工具，配置简单、组态便捷，毫秒级高精度检测分析过程状态变化，实时记录和保存过程事件；远程服务功能通过构建服务器授权、客户端访问的模式实现远程访问工程，实时查看工程现场。4.4系统开放遵循

19、IEC61131-3国际组态语言标准，实现功能块图FBD（FunctionalBlockDiagram）、梯形图LD（LadderDiagram）、SFC、结构化文本ST（StructuredText）、IL五种风格迥异的算法组态方式，保持标准灵活多变特质的同时，实现算法的多方位转化、子算法模块概念、算法图元绑定、在线编译仿真和逐点式离线/在线调式，同时提供接口支持第三方算法接入；开放式体系架构，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLEDBXML、ActiveX等标准；以OLE、COM/DCOM、API等多种形式提供外部访问接口，便于用户利用各种常用开发工具（如：VC+、VB、.net等）进行深层的二次开发，使得和第三方软件的结合轻而易举；实时开放构架下的实时数据库秉承“兼收并蓄”的原则，加大对第三方各种协议的支持，范围几乎涵