西门子6ES7223-1PH22-0XA8产品齐全

西门子6ES7223-1PH22-0XA8产品齐全

、 系统概述：
首秦ERP系统L2级子系统（生产控制系统）主要是对L1级系统数据的整合并配置简单的管理功能。整个子系统分为8个大部分。具体为烧结系统、炼铁系统、炼钢系统、能源系统、调度系统、质检系统、物资网、办公邮件系统。
北京杰控的FameView软件用在其中的烧结、炼铁、炼钢、能源、调度系统 5个部分。主要是用于通过环网从现场的PLC采集数据，通过网络将数据传递到总调系统或者是将现场数据写入到相应的数据库服务器，存储数据。为ERP系统的L3级和L4级提供有利的数据**。FameView从2004年8月份投入使用到现在，运行稳定，受到了用户的**。

二、 网络硬件方案：
整体设计思路：首秦信息化处于整个ERP系统的L2级。整个控制系统星型结构和环型结构的混合结构网络。
整个星型结构的中心为炼钢综合办公楼（设置L2级核心交换机）。向外辐射节点。包括：L楼楼内、烧结（烧结主控室）、炼铁（炼铁主控室）、炼钢（炼钢主控室）、公辅（联合泵站）、连铸（连铸主控室）、套筒窑、11万变电站、制氧站、轨道衡、北门汽车衡、炼钢30吨汽车衡、。。。。。。。。。。。。。
整个L1级的控制网分为烧结、炼铁、炼钢、公辅四个大的环形网络。每个大环采用采取TCP/IP协议。在每个大环加一台通讯机FameView，作为环网数据采集用，并分析数据后向数据库添加数据。每个通讯机加双网卡，用于连接L1和L2两级网络，并从硬件上实现隔离。
控制网做成环形结构有利于系统的稳定。当构成环的某一处光纤发生通讯中断后，也不影响整个系统的通讯。目前连铸自动化采用AB系统，采用CONTRAL NET网络结构，制氧系统采用DCS系统，11万变电站站内的电表不具备网络传输功能。以上3个系统目前和L2级整个系统（TCP/IP）网的接入存在问题。轨道衡和汽车衡有专用软件提供。后期上的物资网会解决轨道衡和汽车衡的联网问题。

三、简单工艺说明
(一)烧结系统：
① 原料：
设置烧结用的原料仓和炼铁联合料仓，矿石原料由火车运入经翻车机和皮带机运输到烧结用的原料仓和炼铁联合料仓。付原料由汽车运入，用皮带机运输到烧结用的原料仓和炼铁联合料仓。烧结矿经皮带运输到炼铁联合料仓。炼钢用的付原料由汽车运输入厂，经皮带机运输到炼钢厂的高位料仓。原料的称量有轨道衡和汽车衡进行称量，原料的使用量由各个工序的皮带秤或料斗进行称量。
② 烧结：
有2台150㎡烧结机，其配料采用烧结用的原料仓进行配料。用园盘给料机进行给料，用皮带秤进行用料的称量

(二) 炼铁系统：
有2座高炉，一期一座，容积1200立方米。二期一座，容积1200立方米。
高炉的原料，从炼铁联合料仓，经过料斗称量，通过皮带运输机向高炉上料。
高炉有喷煤系统，采用中速磨直接喷吹。铁水经罐车、轨道衡进行铁水称量以后，送至炼钢厂。水渣采用汽车运输。采用电动鼓风机 ，功率14000kw。预留TRT系统。采用顶燃式热风炉，全部烧高炉煤气。
（三）炼钢作业部
炼钢有3座80吨转炉，年产量可达250万吨。2套脱硫系统（1座真空，1座RH精炼炉）一台一流板坯连铸机，板坯尺寸1700x250x6000mm没有混铁炉，直接从高炉来的罐车兑铁水。有吊车秤进行铁水的重量称量。付原料采用汽车运输，通过皮带运输到炼钢的高位料仓。往转炉炉内下料时，采用料斗进行秤重。加工合格的外购废钢，经北门2台100汽车衡称量，放入废钢坑，经磁盘吊加入转炉。
铁合金采用汽车运输，经汽车衡进行秤重。铁合金向转炉加料时，采用料斗秤进行称重。精炼一期采用吹氩或LF炉，二、三期考虑采用RH精炼方式。板坯的出库全部采用汽车运输。连铸的大包回转台有称量装置。铁水天车、钢水天车有160吨的称量装置，拟采用无线通讯方式与L1/L2系统及管理系统连接。目前连铸机没有板坯喷印装置和板坯在线称量装置。炼钢、连铸有较完整的L1/L2系统。没有转炉吹炼控制模型。钢水化学成份数据和LF炉化学成份数据集中在转炉炉前和化验室进行分析。
(四)调度中心
分为能源子系统、原料子系统
全厂设置一处水处理系统、氧气站、变电站及高炉煤气和转炉煤气柜以及天然气站。能源是集中管理和控制。
(五)检、化验中心
全厂设置检验分析中心，对物料的成份、铁水成份、钢水成份以及其他的分析检验进行集中处理。

四、FameView在首秦项目上的应用特点：
1、强大的通讯处理
通讯驱动程序是组态软件*关键的部分，其工作性能的好坏直接关系到整个系统的优劣；
杰控FameView精心设计了一套性能优越的通讯系统，在速度、易用、移植等方面独具特色；

设备数据表
通讯系统的设计特别适合与可编程控制器设备通讯,通讯数据量越大,越能体现其优越性;
引进特有的设备数据表概念,作为通讯系统的缓存,可加快系统的读写速度;
把组态软件系统与外部的控制设备隔离,系统的实时数据库变量只与设备设备数据表打交道,使

一、污水处理厂概况
该污水处理厂位于市中区，为日处理能力为5万吨/天的污水处理厂，出水排入黄海，水质达到国家一级排放标准。
本工程采用水解－AICS处理工艺。其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入黄海。AICS反应器为改进SBR的一种。

二、污水处理厂自控系统设计的原则
从污水处理厂的工艺流程可以看出，该厂的主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。
为了保证污水厂生产的稳定和，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、、经济实惠、开放灵活。

三、自控系统的构建
污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采制和人机界面（监控）设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室的选择。
1、 基本系统的选择
目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。
基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。
DCS系统适用于模拟量多，闭环控制多的系统。而现场总线系统的主要优势是适用用于控制点相当较少而且特别分散的系统。从施工和维护的角度来看，传统的DCS系统布线的工作量要远远大于现场总线系统。此外，现场总线系统与DCS系统相比，还有*为重要的一点是开发性好，扩展方便。
本工程的控制点在700点左右，模拟量只占20％左右，属于规模比较小的类型，而且这些控制点是以工艺处理单元为界线分散在厂区各处，因此本工程采用现场总线作为基本控制系统。
2、通讯网络选择
现场总线系统*主要的特点就是依赖网络通讯，分散控制和信号采集，*大程度的减少布线，节省安装和维护费用。现场总线主要是指从现场控制器或IO模块到监控系统的通讯网络。目前现场总线，根据通讯协议的不同可以分为很多种，比如，ProfiBus、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon总线等。目前现场总线技术还没有统一的标准，各自的功能特点基本一致，因此本工程设计时选用在中小型控制系统应用非常广泛的ProfiBus总线。其在性价比较高，且在国内推广的时间长，稳定性较高。
ProfiBus总线有三种形式DP、PA和FMS。PA总线是与智能仪表结合在一起安全性非常高的一种ProfiBus总线形式，造价比较高，常用于石油化工冶金等行业；FMS总线适用于大范围和复杂的通讯系统，旨在解决通用性通讯任务，传速速度中等；DP总线是用于传感器和执行器级的高速数据传速网络，不需要智能仪表配合，安全性略低于PA总线。本工程是污水处理工程，对通讯安全性的要求并不太高，通信的任务比较简单，对系统的传输速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS－DP网络，即用西门子S7系列PLC搭建整个系统。总线采用普通双绞作为传输介质，通讯速率可以达到12MBP。
3、现场站设备配置的选择
对于ProfiBus－DP网络来说只是提供了一个从现场到监控层的信息通道，但信号的采集和执行命令的下达仍然需要由控制器和现场的IO模块组成的站来完成。ProfiBus－DP网络是一种主从站的网络结构。整个网络上*多可以有128个从站，但只有一个作为主站，所有的通讯事务都由主站来管理。主站必须要有控制器（CPU），同时也可以安装IO采集模块。从站有两种方式：CPU＋IO模块和通讯模块＋IO模块。第一种方式每个从站都由CPU，每个站的控制事务都由本站完成，与主站之间的通讯量比较少。第二种方式是所有的从站都没有CPU，所有的控制事务都由主站CPU来完成，通过总线网络把命令结果传输到从站完成，从站只是远程IO。
前述这两种从站组成方式各有自己的特点。第一种方式，控制比较分散，通讯事<

、行业概诉
目前，在我国电源结构中，火电装机容量占74%，发电量占80%；水电装机容量占25%，发电量占19%；核电仅占1%左右。火电厂中的各类辅机设备中，风机，水泵类设备占了绝大部分，蕴藏着巨大的节能潜力。
二、风机的选择和应用
风机是火力发电厂重要的辅助设备之一，我国电站已经普遍采用了离心风机。以75(T/H)循环流化床炉为例，通常每台锅炉配备一台400KW引风机，一台315KW一次风机，一台250KW二次风机。由于锅炉在正常运行中的燃烧构成，热负载，电负荷以及季节等变化因数较大，因此，锅炉燃烧所需要的氧气在各不同的情况下也相应有较大的变化，然而，锅炉配置的风机是按锅炉*大负荷情况下所需*大风量来设计的，并考虑锅炉在事故状态下的风压，风量裕度，
即相应的保险系数。根据我国现行的火电设计规程：SDJ—79规定，燃煤锅炉的送，引风机的风量裕度分别为5%和5~10%，风压裕度分别是10%和10~15%，而实际设计中，风量和风压的裕度达20~30%是比较常见的。所以，风机电机功率的配置一般都比较大。
三、风量控制
1、风门控制
锅炉风机的风量裕度通常都比较大，如果采用风门控制，风门挡风板的平均开度一般在50%左右，大量能源浪费在克服挡风板阻力上，风机效率下降。由图1和 2可见能源的损耗和风机效率的下降。同时还会带来管网压力不稳定，难以精确控制，以及电机启动电流过大造成的对电机的损耗和电网冲击等其他问题。
2、液力耦合器控制
液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备，其主动输入轴端与原传动机相联结，从动输出轴端与负载轴端联结，通过调节液体介质的压力，使输出轴的转速得以改变。理想状态下，当压力趋于无穷大时，输出转速与输入转速相等，相当于钢性联轴器。当压力减小时，输出转速相应降低，连续改变介质压力，输出转速可以得到低于输入转速的无级调节。

根据液力耦合器的上述特点，可以等效如图所示的模型





功率控制调速原理表明，传动速度的改变，实质是机械功率调节的结果。因此液力耦合器输出转速的降低，实际是输出功率减小。在调程中，液力耦合器的原传动转速没有发生变化，设负载转矩不变，原传动的机械功率也不变，那么输入与输出功率的差值功率那里去了呢，显然是被液力耦合器以热能形式损耗掉了。因此，我们不能简单地认为液力偶合器调速是"丢转"，而实际是丢功率。设原传动功率为PM1，输出功率为PM2，损耗功率则为







液力偶合器是一种耗能型的机械调速装置，调速越深（转速越低）损耗越
大，特别是恒转矩负载，由于原传动输入功率不变，损耗功率将转速损失成比例增大。对于风机泵类负载，由于负载转矩按转速平方率变化，原传动输入功率则按转速的平方率降低，损耗功率相对小一些，但输出功率是按转速的立方率减小，调率仍然很低。液力耦合器的调率曲线如图2所示，平均效率在50%左右。
3、变频调速
变频调速是靠调节风机电动机转速来改变风机风量。按流体机械定律，风机轴功率P与转速n之间有：





在风机风量有100%下降到50%时，变频调节与风门调节相比，风机的效率平均高出30%以上，除了大量节省能源外，采用变频控制还有以下优点：电机软启动，齐全的保护功能，调速特性优良，精度高，自动化程度高，便于监测和通讯，维护方便等。

图1 离心风机不同调节方式下的耗电特性比较



图2 不同调节方式下的风机效率

四、变频调速方案选择
由于电机电压，变频器输入电压等级不同，电动机变频调速有如下四种方案：高-----高，高---低---高，高----低，低----低等4类。



合理的电压等级选用，VACON工程项目经验结合VACON变频器特性一般按如下原则选用经济合理的方案：
1、400KW以下电动机 380V变频器+低压电动机 低—低方案
2、400KW---800KW电动机 690V变频器+690V电动机 高---低方案
3、800KW---1500KW电动机 低压变频器+高压电动机 高—低--高方案
4、1500KW以上 高压变频器+高压电动机 高---高方案


五、投资成本与回报比较
以75吨流化循环炉为例，一般电厂6KV电压计算，引风机400KW，一次风机315KW，二次风机250KW各一台计算主要设备投资成本比较。另外，在通常设计中风门依然保留，以及电缆等成本不列入比较之中，以下成本分析旨在比较各方案的差异性。

1、风门+高压电动机控制 合计成本(RMB)75万
主要设备 成本(RMB)
三台高压电动机 33万
7台高压控制柜 42万
优点：投资，系统简单
缺点：启动电流大，不节能，控制精度低，难维护，自动化程度不高。