合肥XX马牌四期扩建-两轮轮胎项目自控方案20190124

1、合肥大陆马牌四期扩建自控方案第一章 介绍本方案专门描述合肥大陆马牌四期扩建 - 两轮轮胎项目（ 390S-000-AC、 390S-101-AC、390S-201-AC、390S-202.302-AC、390S-301-AC、390S-401-AC)，包括:全厂空调和动力站自控系统的控制说明； 软件操作功能介绍以及施工安装 方案。整个FMC系统分为监控管理层、控制站层和现场智能设备层。监控管理站 层负责整个系统的管理、分析、数据存储、协调、调度、人机交互操作平台、 和其他系统通讯交换数据、远程服务服务器、工程师站的功能等，控制器层负 责各个独立子系统的控制、程序的存储、系统的软硬件、完成对现场

2、的远程设备的控制，并把现场采集的数据经过处理传给操作站层的服务器，现场智能设备层包括现场的传感器、执行器、智能仪表。另外，FMCS系统与其他设备自带控制器进行通讯，实现与其他设备的监控功能。第二章 工程范围及界面2.1 系统工程范围FMC系统包括以下内容:(1)上层用于监控、管理的系统，如监控服务器、监控电脑、打印机、网络设备等及网络布线工程，以及系统监控软件。(2)下层用于现场监控的系统由控制器、传感器、变送器、执行器及线路工程等组成。(3)负责将独立监控设备的运行数据采集至 FMC系统，设备主要有:1）冷水机组（需提供MODBUS RSU口）2）热交换机组（需提供MODBUS R接U口）(

3、4) 本方案包括设备有：1)现场控制器；2)传感、变送器；3)压力传感变送器；4)压力开关；5)差压传感变送器；6)流量组件及变送器；7)(PLC及R I/O )控制柜;8)服务器、工作站、以太网交换机和网络集线器、光缆配线架和转换器;9)FMC专用的光缆和导管;10) 各种控制用线缆、通讯电缆、附件及材料;11) 桥架、线槽;12) 监控电脑及显示器，以及监控软件;13) 冷热水系统管道上安装的温度传感器;第三章 系统功能说明3.1 空调控制说明390S-101-AC(AHU-101a(1)101a(4) 、AHU-101c(1)、AHU-101b(1)101b(4) 、VE-101a(1)

4、101a(2) 、VE-101b(1)101b(4) )、390S-401-AC(FA-40111、FA-40121) 空调控制系统组合式空调处理机组 ,这些设备以及对应区域的控制是处于 FMCS监控之下的。这些控制器在 FMCS 的 PLC 中实施；它们的输入和输出通过 PLC 0-10V 或者 420mA 模拟插件与单元相连。 报警 。检测初、中效、高效过滤网压差，超限报警。缺风报警。-防火阀连锁。防火阀与送风机连锁，当风管内空气温度达到 70C时，防火阀 自动关闭，同时关闭送排风机。 正压控制 。以设在送风总管的风压传感器发出的信号来控制变频器的运行。 设备监控 。控制器检测送风机状态（

5、运行状态、故障状态、自动状态），控 制启停和输出频率。 温度控制 。根据回风管温度传感器自动控制冷 / 热水阀。回风风道上温度信号通过可编程控制器，根据温度自动调节冷 / 热水阀开度，调节冷热水量控制室温，整个控 制过程形成了闭环控制。夏季工况：根据回风管温度传感器自动控制表冷段调节阀。回风温度设定为22 C,当回风温度高于23C时，增加冷水阀开度；当回风温度低于22C时，减小冷水阀开度。 据回风温度传感器自动控制表冷段调节阀， 冷水阀开度以湿度控制优先。当夏季除湿过程导致温度低于18C时，增加热水阀开度。维持房间恒温恒湿。参数数值可根据实际需求操作调整。冬季工况：根据回风管温度传感器自控控制

6、加热段调节阀。回风温度设定为25C,当回风温度高于26C时，增加热水阀开度；当回风温度低于 24C时，减小热水阀开度。3.2 动力站控制说明390S-101-AC有冷水动力系统，冷冻机、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等这些设备以及对应区域的控制是处于 FMC隘控之下的。3.2.1 冷冻机机冷却水系统MODBUS 。 冷冻主机通讯。 蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机和水冷螺杆式冷水机组采用通 讯方式读取设备参数。冷冻机需自带通讯接口，通讯协议为优先使用两台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机， 在蒸汽量不足的情况下使用水 冷螺杆式冷水机组。具体加载卸载控制如下：两台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机以及对应的水泵、 冷却塔

7、风机等可进行轮 询使用，这样可以延长它们的使用寿命。当实际工况满足以下条件时进行加载过程：A. 当蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机温度传感器所测的冷冻水供水温度，高于当前的冷冻水供水温度设定点与一个可调整的温度偏差值相加后的所得值；B. 当前运行的机组有足够的时间由 0%负载至接近 100%负载C. 行机组的负载大于某个设定值 （ 一般为 90%95%）D. 运行冷水机组的温度降低速率小于0.5 C /分钟E. 新冷水机组启动的延迟时间已经结束（延迟时间可以设定）F. 新冷水机组禁止运行的命令未激活（例如停止状态后时间不久）G. 新冷水机组没有处于出错，斜坡加载或处于断电重起阶段。如满足以上AD条件

8、时，另一台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机且满足 EG条件时启动。当两台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机运行后仍然具有上述工况特征则启动 水冷螺杆式冷水机。当实际工况满足以下条件时进行卸载过程：/、A1.目前运行的机组台数多于一台B1.运行机组的平均负载小于65%可适当调整修改）C1.当冷冻机出口温度传感器所测的冷冻水供水温度，小于当前的冷冻水供水温度设定点与一个可调整温度偏差值的 0.6 倍相加后的所得值D1.机组停机的延迟时间已经结束（延迟时间可以设定）如满足以上A1C1条件时，水冷螺杆式冷水机且满足 D1条件时机组进行卸载停机。当水冷水冷螺杆式冷水机停机后仍然具有上述工况特征则卸载一台蒸汽双效 溴化

9、锂吸收式制冷机。 冷却塔风机控制。 控制 3 台冷却风机运行控制以及监测风机的运行状态。监测室外温度和冷却塔出水温度，根据温度判断冷却塔运行的数量。 冷却水泵控制。冷却水泵 3 台。控制器检测送冷却水泵状态（运行状态、故障状态、自动状态），控制启停和输出频率。 冷冻水泵控制。 障状态、自动状态）冷却水泵 3 台。控制器检测送冷冻水泵状态（运行状态、故 ，控制启停和输出频率。 换热器通讯。 换热器（ 1 台）采用通讯方式读取设备参数。换热器需自带通讯接口，通讯协议为 MODBUS 。 集分水器控制。 集分水器各支管设置水管温度传感器、水管压力传感器、流 量计，可计算支路能耗。集分水器之间设置压差

10、旁通阀，根据热水供回水压差控制压差旁通阀开度，维持供回水平衡。第四章上位机功能介绍SIMATIC PCS 7可无缝集成到西门子全集成自动化（TIA）中，包含各种产品、系统和解决III方案，涵盖工业自动化所有层级，从企业管理层到控制层，直至到现场层，实现所有生产、过程 和交叉行业所有应用领域统一可定制的生产自动 化。集成的产品和系统系列以及基于此系列的解决方案，可实现更快速、更精确的顺序控制，并可将共享硬件、工程组态和工 程工具中集成的安全功能应用于连续和非连续过程自动化中。? SIMATIC ManageSIMATIC Man ager是工程组态系统的控制中心。它是工程组态工具套件的综合平台，

11、 同时也是SIMATIC PCS7过程控制系统所有工程组态任务的组态基础。SIMATIC PCS 7项目各个方面的创建、管理、归档和记录都在这里进行。工程组态工具套件包含的工具在进行系统范围内面向项目的工程组态时，相互 之间能够完美匹配，同时为I&C设备资产管理奠定了坚实的基础。使用工具套 件中的各种工具，可对以下组件进行有效的工程组态:控制系统硬件，包括分布式I/O和现场设备 通信网络用于连续和批生产过程的自动化功能（AS工程组态） 操作和监视功能 （OS工程组态） 批量数据工程组态以及与 CAD/CAE规划工具（高级工程组态系统）的协作诊断和资产管理功能 使用SIMATIC BATCH自动

12、控制批生产过程安全性应用（过程自动化中的安全集成）? SIMATIC Ma nage组态画面标准视图和服务器视图可用于显示工厂的生产工艺，这两种视图都提供有各种设计好的区域总览。两种视图都具有以下功能:显示最新接收到消息的消息行，可以对它进行组态，以便显示具有最高等级和最咼优先级的消息日期、时间和操作员姓名区域总览；显示的区域数量取决于分辨率：分辨率最低/XGA时，最多36个；分辨率最高/WQXGA时，最多144个显示工厂的工作区域，显示面板、趋势和消息等可移动式窗口系统功能键iS-l-K-JE Ir B I 2 gg 3 Qlltl-IWR律叶 y ngtUYza-iu跖它*E：-!* 5

13、回.yiTT-EK-l*.纹flCMUBn pi-w.0f-；L4H0、t ； r . tJ VI.=：、( r 曇二g g SIEMEM? ij. 軽AJKMMaaLi*CS-3/事&乔富【呼ri=-仝iLi. 1?fist *負h丄ittl迅r ,穿 立計.27 比* 8站*!I tofell _ijaSI9F 基7 I M33a.，*I总-口A- - I?历史记录功能功能允许操作员显示过程值归档中归档变量的归档值,以及变量管理中过程变量有关时间（表格/趋势窗口）或有关其它值 （功能窗口）的在线值。可按以下方式静态（绝对值，已组态）或动态（与实际系统时间相关）定义时间:开始和结束时间开始时

14、间和周期开始时间和测量点数量所有历史记录都具有滚动功能，并支持直接选择开始或结束时间。在运行过程中，操作员可以对之前在工厂组态过程中预定义的历史记录功能进行改动，并保存为全局设定或用户特定的设定。这些设定可在运行期间更改数据链接， 并访问其它数据， 也可在线集成已导出的归档数据库。显示的数据随后可进行以下处理:导出为CSV文件在预定义的打印作业中输出功能报警集成在操作员站中的消息系统通过可任意组态的报警功能（消息视图 口），记录这些过程消息和本地事件，并保存在消息归档中后进行显示:操作员可以使用工具栏选择多个带滚动功能的标准化列表:已输入的状态列表：当前存在且未确认的消息已确认的列表：当前存在

15、且经过确认的消息已取消的状态列表：未确认但已经取消的消息操作员列表：当前已归档的操作员输入消息过程控制列表：当前已归档的I&C消息事件记录：所有当前存在的和已归档的消息，以事件发生的先后顺序排列手动或自动禁止的消息列表出现时即被禁止的消息列表报警功能显示:消息，每条消息单独占用一行对应已组态消息类别（如尚需确认的故障）和消息类型（如报警或警告 的消息状态和颜色所选的消息块，每列一个:-系统块：系统数据，如日期和时间、优先级、触发 CPU/站、用户名、报警循环、消息状态（UP/down确认状态（已确认/未确认，UP DOW已确认）-过程值块：消息出现时的当前过程值，如温度-用户文本块：255个文

16、本字符，如带故障地点和故障原因的消息文本以符号表示的状态和信息文本除了显示之外，所有在运行中记录的消息以及其状态的更改都会按时间顺 序记录在消息序列日志中。通过信号变量定义的音频输出和灵活的优先级设置 口 IK，,Jd:：；：te= SIEMENS宙IP冋5MTU-ai-BUT选项，还可以通过声卡或通过信号模块使用外置喇叭发送消息信号。L -:s: 丫uc -；Y 丫fcj I IE*. Mmt=； -： .i-r-i Ibi t丘 F H 禺 *iih二口JT曲! 1H-M _ I,rF宅*十恤7Hi3fl卩U*n:上Il-I-5 - -祁密fijf暂亨年 -*I J ST 411 I： 7

17、 ，竺：.IL* ,J r. 3M r !,1 nSi Cm W 第五章 安装施工5.1 电缆桥架敷设1 ）、桥架大部分敷设在技术夹层内，安装中将会遇到障碍，在施工前必须 仔细勘察安装现场，关注相关专业如风管、水管及工艺管道的走向。原则 上应按施工图位置敷设，但必须避开主风管及大尺寸的工艺管道，经与建设方商定确认，并绘出桥架修改后的走向图，然后开始施工。桥架穿越防 爆区要用防火堵泥封堵。桥架应固定牢靠，横平竖直，布置合理，盖板无 翘，接口严密整齐，转角、丁字连接、转变连接正确严密，桥架内外无污 染。桥架穿过梁、墙、楼板等处时，应在孔洞处留有安装间隙，跨接建筑 物变形缝处，桥架应断开。桥架内用连

18、接板搭接，不需固定。室内沿桥架敷设电缆，宜在管道及空调工程基本完毕后进行。防止其他专业施工损伤 电缆。电缆敷设，排列整齐，标牌正确。为此电缆施工前必须将电缆先排列好，划出排列图表，按图表进行施工，电缆敷设时，应敷设一根，整理 一根，固定一根。2）、电缆桥架安装首先安装支架，沿墙或沿立柱可设角钢支架，否则需设吊架，一般采用角钢作吊架，水平直线段支吊架距离为（1.52）m转角或升降直角弯处吊支架距转角W 0.5m，垂直段支架可采用扁钢间距为1m左右，安装时需拉线，以使桥架安装时横平竖直、整齐，具体可参照电缆桥架安装88SD169图集进行。配电房配电柜进线电缆单独设置一路桥架, 以用来布置电缆。3）

19、、桥架采用托臂式支架，用半圆头螺栓固定，桥架每节之间连接缝隙应平整，连接板螺栓紧固良好，螺母端应设在桥架外。桥架切断严禁气割作 业，应采用机械或手锯切断，其断面毛刺锐角立即补刷防锈漆及面漆。电 缆桥架上开孔宜采用专用的开孔器，不得使用气割。4）、电缆桥架安装后，各节桥架必须有接地跨接并可靠连通与接地干线相联，并测其电阻值达到要求，否则重新检查每节桥架的连接处，并作必要处理，以达到电气通路。桥架内穿扁钢并做好接地，桥架通长内部设备扁铁，做好接地系统功能。5.2电线管敷设(1)、技术夹层内明敷使用薄壁金属电线管，紧定式连接，埋地采用镀锌钢管，连接时用加大一号的套管并焊接牢固严密。(2)、电线管夹层

20、敷设距离较长时要加设过渡箱(盒)以利于穿线。电线管进出桥架、配电箱、控制箱、插座盒等都要使用锁定紧固螺母，管口装设护口，且做好跨接，电线管采用卡子固定。金属隔墙板的接线盒、开关盒电线管均要做好接地且与PE线连接良好。5.3电缆敷设5.3.1施工顺序电缆检查*电缆分割分配* 电缆敷设* 电缆固定5.3.2电缆检查(1)敷设前应检查电缆的型号、规格与设计是否相符，不应有机械损伤。(2)不能用三芯电缆另外用一根单芯电缆或导线作为中性线代替三相四线的电缆。5.3.3电缆分割分配工程中会有许多相同型号规格的电缆，分别在许多电缆盘上，此时应按实测量各路电缆长度，制成分割表，合理分配，减少电缆的中间接头。5

21、.3.4 电缆敷设(1)电缆盘卸车要用机械吊卸，或者搁好有足够强度的跳板缓缓滚下，切忌推下车。(2)电缆敷设前和终端头制作好之后必须做好绝缘测试，绝缘超过规定值。3）水平敷设的大规格电缆，尽可能多地利用机械，注意电缆最大允许牵引强度不能超过规定值，机械牵引速度不应超过15m/mi n，电缆应从盘上放出，不能在地上拖拉。4）敷设电缆的时间应尽量避开冬季，恰在这个季节时，按电缆最低允许敷设温度，根据现场条件采用加热方法才能敷设。5）电缆敷设，不应有超过规定的最小弯曲半径的弯曲，不应有机械损伤。6）敷设电缆应在首末两端留有备用余量、并及时封口、挂牌标识。7）电缆跨越建筑物变形缝处，应留好伸缩余量。8

22、）电缆、电线敷设前，认真核对其型号、规格，电缆还必须核对其长度同时检查电缆桥架配管的标高，走向及设备位置等。9）干线电缆集中敷设，支线电缆分散敷设，制定好放电缆的程序。敷设时，应注意安全，防止电缆划伤，电缆端部应留有适当的余量。桥架里不 能穿BV线，防爆区穿线均用YJVL配电箱内部电缆线连接要做好铜鼻子牢固连接，卡箍要卡好，走线要整齐。桥架内部不能穿BV线。10）电缆桥架中电缆应排列整齐，保证满足其散热间距，并用尼龙绑扎带固定。电缆敷设两端及分支拐弯处应挂有标记清晰的标记牌，电缆敷设转弯 时，其转弯半径必须大于电缆外径的 6 倍以上。电缆进线与出线均要做好 标志牌。11）电缆敷设时除了检查型号

23、、规格外，还必须按规定的颜色导线穿电线管。穿管前先敷设穿线钢丝，然后将所穿电线与穿线钢丝捆绑牢固后将导线引入电线管，弯头转多或线路较长时还可用滑石粉帮助引入。穿线完成后，测量其绝缘电阻值，至少不低于0.5M Q后方可接线，接线应按规定进行，接头需确保牢固可靠。3.2.3.5 电缆固定1）垂直敷设或超过 45斜敷电缆，在每个支架上必须固定。固定距离按规范要求。2) 在间隔允许情况下采用专用电缆夹具固定。注意，如有单芯电缆，夹具 不应构成闭合磁路。3)电缆井中各层应有防火封堵。(4)低压系统接地制式采用TN S时，电缆的中性线和PE线不能接错。第六章 自控系统调试与验收6.1 调试验收方法调试时先

24、用仪器检查接线是否正确，是否有短路或断路等现象发生，在确 认无误情况下，开始系统内的通电调试。在各子系统联机调试完成后，进行相 关子系统的联网集成调试，达到系统设计功能后交付业主。调试验收严格遵照合同和国家的有关规定，对各分系统的全部指标进行检 验，并出具验收测试内容清单。如系统的任何部分在测试中不合格，我方都将 进行矫正，并按业主及有关方面要求测试直至没有问题为止。所有测试所需的仪器工具均由我方负责协调解决。在现场测试前的规定时间内，我方将提供给 业主、设计方一份用于检测的仪器的详细资料。整理移交竣工文件，编制竣工报告，标准化各子系统的文件格式，并对照实际工程进行审核，保证文件与实 际情况相

25、吻合。在验收竣工二个月内，向业主提交完整的竣工图纸及设备系统 运行调试报告。总包方保证按照合同条款的规定进行工程项目的验收，并承担 相应责任。6.2 自控系统的调试验收6.2.1 自控系统调试内容现场调试人员应根据本工程系统设计要求编制的工程调试大纲，并经审查 确认后组织实施，调试大纲应包括调试程序、测试项目、方法、测试用的仪表 一起和相关的技术标准等。6.2.1.1 调试前的准备1）图纸的检查：调试前必须提供下列图纸和资料作为系统调试的依据： 系统系统图、监控点数表、各子系统原理图、接线图（端子图）、施工设计图； 系统设备的产品使用说明、技术资料、安装调试要领书; 本工程合同规定的其他图纸和

26、技术资料； 基本软件编程、组态、系统各单元的逻辑与地址的设定基本完成，包括图形制作、网络各结点的名称、地址与代号等。2）设备外观和安装状况的检查：按图纸和供应商提供产品说明书，核对系统设备（包括现场的传感器、变送器、阀门、执行机构、控制盘等）型号、规格、数量、产地等主要技术数据、设备主要部分的尺寸、安装位置、设备外表有无变形和缺陷等;印刷电路板质量检查：有无变形，接插件是否灵活、接触可靠、焊点均应光滑发亮、不能有腐蚀现象、无剥落和老化现象、不允许用外接线;设备柜内外配线检查：应无缺损、断线、配线标记是否完善;设备的各种接地应符合图纸的要求，联结牢固、接触良好、无松动现象、无裸露导电部分;设备外

27、部联线的检查：系统的设备、各类传感器、变送器、阀门、执行机构、控制盘、通讯接口必须全部按图纸的相关要求在现场安装就位。系统的系统设备与外围设备及其他系统的外部联线，应与施工图、系统接线图、监控点数表相符。如有变动，应在竣工图上按实际改正，并附有变更资料和依据。外部联线核对时，应从端子上拆下来，使用校线器或万用表，确保外部联线、线路端子编号、选用电缆线的型号规格按图纸要求一一对应，并核对电控柜中与BA相关的二次回路电气图，严防强电电源串入系统设备。按图纸、监控点数表、接口界面的要求检查 DI点逻辑值，DO点动作值 输出信号范围，AI点量程范围，AO点动作值或者输出信号范围以及通讯接口的数据格式、

28、通讯协议等是否符合图纸和各子系统之间相互约定的技术要求。3）调试环境条件的检查：本系统的调试环境、工业卫生要求（温度、湿度、防静电、电磁干扰等），应符合设备使用说明书规定， 如无规定要满足如下条件; 主控设备宜设置在防静电的场所内，现场控制设备和线路敷设应避开电磁干扰源与干扰源线路垂直交叉 或采取干扰措施。环境湿度：10-85%相对湿度，并无结露现象。环境温度：0-40 C。4）电源检查：系统供电电源和接地的检查。4.2.2 系统设备与受控设备的单体调试（1） PLC单体设备的点对点调试确认 PLC、 I/O 板、监控点元件（阀门、传感器、执行机构等）的硬件、接线的位置与该软件地址名称、型号、状态图形、平面图形位置、端接点方式和标记，完全一致，检查主机或局域网之间的各设备之间通讯是否正常。使用笔记本电脑或现场检测器，在 P LC与现场被监控设备之间以手动控制方式，按本系统监控点设备要求，对数字量输入、输出和模拟量输入、输出进