登封宏昌水泥厂5000td熟料生产线及160万吨年水泥粉磨项目总体设计

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1、登封宏昌水泥厂5000t/d熟料生产线及160万吨/年水泥粉磨项目总体设计目 录前 言5第一章 DCS硬件规划7第一节、现场控制层7PS1石灰石破碎控制站7PS2原料调配控制站8PS3原料粉磨控制站8PS4窑中/窑尾控制站9PS5窑头控制站10PS6 熟料输送及煤堆场控制站10PS7 水泥磨控制站11PS8水泥包装控制站12第二节、控制管理层13第三节、系统网络15控制站（AC800F）15工程师站主要特点16操作站（OS）17趋势服务器18现场总线网络性能指标19现场设备网络性能指标19DCS 部分软件说明19第二章 DCS软件规划23第一节、设计依据23第二节、设计原则23设计目的性23设

2、计先进性23设计实用性23设计安全合理性24设计规范化24第三节、安全管理规划25操作权限，由低到高分为两级25第四节、人机界面26流程图画面设计26启停组画面设计29调节组画面设计29历史记录、历史趋势32报表规划(通过OPC方式将生产过程数据传送至MIS服务器中再生成用户报表)33事件和报警类型34第五节、文件管理34点名的命名规划34开关量信号标签名表35工艺顺控联锁图内容说明37起停组规划（按工艺顺序，共 组，计 台设备）37第三章、 工艺顺控连锁图39第一节 石灰石矿山39M01、矿山袋收尘系统主控回路：39M02、石灰石破碎机主控回路:39M03、石灰石堆料主控回路：40第二节 原

3、料粉磨操作站41R01A、均化库顶及废气处理袋收尘主控回路41R02A、生料入均化库输送主控回路41R03A1、旋风筒下斜槽风机系统主控回路41R03A2、旋风筒收尘系统主控回路42R04A、袋收尘排灰组42R05A、袋收尘风机主控回路43R06A、原料磨风机主控回路44R07A、窑尾袋收尘系统主控回路45R08A1、原料磨FLS油站主控回路45R08A2、原料磨减速机油站主控回路47R08A3、原料磨选粉机主控回路51R08A4、磨喷水增压水泵站主控回路53R09A、原料磨主电机主控回路54R10A、原料输送及磨入口系统主控回路56R11A、原料磨外循环系统主控回路57R12A、石灰石取料收

4、尘主控回路：58第三节 煤磨操作站59C01A、原煤输送系统59C02A、煤磨入口主控回路59C03A、煤磨辅助系统主控回路59C04A、煤磨主控回路60C05A、煤磨排风系统主控回路61C06A、煤粉输送系统主控回路62第四节 烧成操作站64K00、生料库底袋收尘系统64K02A、生料库底罗茨风机主控回路64K03A、生料入窑系统主控回路65K04A、窑尾高温风机主控回路65K05A、增湿塔底生料粉尘输送系统主控回路66K06A、增湿塔喷水增压水泵站主控回路67K07A、窑辅助系统主控回路68K08A、回转窑主控回路69K10A、窑头喂煤主控回路70K10、分解炉喂煤主控回路70K12A、窑

5、头一次、事故风机主控回路71K13A、窑头排风机主控回路71K14A、篦冷机油循环泵及润滑系统主控回路72K15A、篦冷机主控回路72K16A、篦冷机风机主控回路73K17A、熟料系统袋收尘主控回路74K18A、熟料及粉尘输送系统主控回路74K19A、窑头电收尘主控回路75第五节 熟料输送77V01A、 熟料库底阀主控回路(1)：77V02A、 熟料库底阀主控回路(2)：77V03A、 熟料库底阀主控回路（3）：77V04A、熟料袋收尘主控回路:77V05A1、熟料库底输送主控回路:78第六节 砂岩及辅材操作91M04 砂岩破收尘组91M05、砂岩破碎主控回路91公共部分:93烧成部分93原料

6、部分94第四章 自动控制回路96一、生料粉磨及废气处理系统96二、煤粉制备系统96三、熟料烧成窑头96四、烧成窑中及窑尾98第五章 顺控停机时间98 6 安徽海螺信息技术工程有限责任公司前 言河南登封宏昌5000t/d干法水泥熟料及160万吨/年水泥粉磨生产线项目,项目配套引进的DCS控制系统选用的是瑞典ABB Industrial IT控制系统，控制器为AC800F 过程控制器,操作员站软件为Digivis软件,控制器编程软件为Control Builder F软件,该系统是面向工厂自动化的新一代开放式DCS系统，全面支持现场总线技术，系统采用全局数据库技术,实现全局一体化编程。系统通信采用

7、标准以太网,系统结构具有较强伸缩能力,系统编程采用国际化标准IEC61131-3。现场控制站采用符合技术要求的ABB S800智能I/O并通过Profibus网关与其它总线仪表设备进行数据通信。其应用软件由集团自动化工程技术人员自行开发，主要实现以下功能： 全厂工艺流程及参数动态显示； 动态参数调节，控制策略的实现； 设备的起停控制及状态显示； 历史趋势、棒图、调节组显示； 系统运行状态显示； 系统状态、报警的记录； 报表的生成及打印。由于本项目的工期时间较紧，这就要求对控制系统进行整体规划。而且前期的总体规划尤其重要。为了将登封宏昌干法水泥熟料生产线项目建设成为现代化、高效运行的工程，特编写

8、本总体设计，呈请各位领导和专家的指正。项目建设委员会工艺专业委员会机械专业委员会电气专业委员会自动化专业委员会工艺、设备和DCS是相互联系不可分割的一个整体，工艺是生产方法，设备是生产基础，DCS是保证生产的灵魂,三者之间相互依存，相互促进。本设计的目的是保证生产过程正常、高效、低耗地运行，保证工艺策略和生产管理的实现，确保设备安全、长期、稳定运转，符合国家环保要求，降低建设投资，减少劳动定员，降低劳动强度。本设计的依据是海螺建材设计院的初步设计文件，ABB公司的相关技术资料，参考了海螺集团DCS总体设计说明。希望得到各位领导和专家的批评和建议，以便我们在调试过程中进一步完善。本设计说明仅用为

9、初步设计方案，日后随着具体情况有所更正，将在竣工资料中说明。审定： 审核： 李鑫 主持编写： 王恒兵第一、 二章：第三章：第四章： 第五章： 二八年十月十八日登封宏昌水泥厂5000t/d熟料生产线及160万吨/年水泥粉磨项目第一章 DCS硬件规划根据登封宏昌项目的实际情况，系统硬件规划采用的是ABB Industrial IT系统，实现石灰石矿山、原料调配、原料粉磨、废气处理、生料均化及生料入窑、熟料烧成和熟料入库、熟料输送及码头、水泥粉磨及包装发散这一工艺流程的过程自动化控制。ABB Industrial IT系统硬件规划ABB Industrial IT系统的硬件结构按照功能自上而下分为两

10、层：1、 现场层： ABB S800 智能I/O采用Profibus DP 通信标准与AC800F控制器进行通信； 现场智能总线仪表采用Profibus PA通信标准与AC800F控制器进行通信； 通过Profibus DP通信标准实现西门子PLC、ABB ACS800变频器等与AC800F控制器进行通信.2、 控制管理层。 采用标准工业以太网TCP/IP协议实现系统控制器及操作站之间的通信,网络结构为星型结构, 通信介质采用光纤. 采用OPC数据交换标准与其它设备及集团MIS管理系统接口。各层之间相互独立又相互联系，通过计算机网络系统连接，以达到DCS的分散控制，集中管理的目的。第一节、现场

11、控制层现场控制层的作用是对现场的I/O信号进行采集、运算和逻辑顺控处理，通过现场控制层网络将相关数据送入控制处理机，实现过程控制和顺序、逻辑控制。根据生产工艺流程和实际操作的需要，共设置8个控制站，各站控制范围如下：PS1石灰石破碎控制站 配置1套AC800F 4MB 内存 控制器置于石灰石破碎控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-1个ProfiBus模件: 本地I/O站-配置 1个S800 本地I/O站：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电

12、插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules1#石灰石破碎PS11AI (AI810,0/420mA,)12AI (AI830,PT100，热电阻)23AI (AI835,TC，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)15DI (DI810,24VDC) 56DO(DO810,24VDC) 3Total 12PS2原料调配控制站 配置1套AC800F 4MB 内存 控制器置于原料调配控制

13、室，包括:-电源及以太网通信模件；-1个ProfiBus模件: 本地I/O站-配置3个S800 本地I/O站：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules2#原料调配PS21AI (AI810,0/420mA,

14、)42AI (AI830,PT100，热电阻)23AI (AI835,TC，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)35DI (DI810,24VDC)136DO(DO810,24VDC) 6Total 28PS3原料粉磨控制站 配置1套AC800F 16MB 内存 控制器置于原料粉磨控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-2个ProfiBus模件: 本地I/O 站:原料粉磨:原料磨PLC I/O站-配置5个S800 本地I/O站：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有

15、较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules原料粉磨控制站PS3 1AI (AI810,0/420mA,)142AI (AI830,PT100，热电阻)63AI (AI835,TC，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)35DI (DI810,24VDC)206DO(DO810,24VDC) 8Total 51PS4窑中/窑尾控制站 配置1套AC800F

16、 16MB 内存 控制器置于窑尾控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-3个ProfiBus模件: 本地I/O 站:PA 仪表:高温风机变频 I/O站-配置5个S800 本地I/O站：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQ

17、tyModules烧成窑中PS41AI (AI810,0/420mA,)72AI (AI830,PT100，热电阻)73AI (AI835,TC，热电偶)64AO(AO810,0/4-20mA)35DI (DI810,24VDC)196DO(DO810,24VDC) 8Total 50 PS5窑头控制站 配置1套AC800F 16MB 内存 控制器置于窑头控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-4个ProfiBus模件: 本地I/O 站:PA 仪表:变频风机通讯预留: I/O站-配置 6个S800 本地I/O站控制窑头煤磨：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-

18、S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules烧成窑头煤磨控制站PS51AI (AI810,0/420mA,)142AI (AI830,PT100，热电阻)133AI (AI835,TC，热电偶)14AO(AO810,0/4-20mA)65DI (DI810,24VDC)236DO

19、(DO810,24VDC) 9Total 66 PS6 熟料输送及煤堆场控制站 配置1套AC800F 4MB 内存 控制器置于熟料输送控制室控制熟料输送及石膏破碎，包括:-电源及以太网通信模件；-1个ProfiBus模件: I/O站- 配置 2个S800 本地I/O站控制熟料输送及控制：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. -所有模件具备故障自诊断功能

20、，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules熟料输送及煤堆场PS61AI (AI810,0/420mA,)12AI (AI830,PT100，热电阻)03AI (AI835,TC，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)05DI (DI810,24VDC)136DO(DO810,24VDC) 7Total 21 PS7 水泥磨控制站 配置1套AC800F 4MB 内存 控制器置于水泥磨控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-2个ProfiBus模件: 本地I/O 站:与辊压机进行总线通讯 I/O站-配置6个S

21、800 本地I/O站控制水泥包装：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号是否正确. - 所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules水泥磨控制站PS71AI (AI810,0/420mA,)82AI (AI830,PT100，热电阻)83AI (AI835,TC

22、，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)25DI (DI810,24VDC)206DO(DO810,24VDC) 8Total 46PS8水泥包装控制站 配置1套AC800F 4MB 内存 控制器置于水泥包装控制室，包括:-电源及以太网通信模件；-1个ProfiBus模件: I/O站-配置2个S800 本地I/O站：-S800 I/O 站通过ProfiBus总线与现场总线控制器通信.-S800 I/O 站支持模件总线,并且具有监控,平滑转换及故障报告功能。-系统模件具有较强的容错能力，所有模件可以带电插拔更换，硬件锁保证只有相同型号 的I/O模件可以插进空槽中,软件锁确认所插模件型号

23、是否正确. - 所有模件具备故障自诊断功能，具备LED状态指示及报警，输出模件具备安全值设定功能。I/O 模件清单ItemSignal TypeQtyModules水泥包装控制站2PS81AI (AI810,0/420mA,)22AI (AI830,PT100，热电阻)03AI (AI835,TC，热电偶)04AO(AO810,0/4-20mA)05DI (DI810,24VDC)136DO(DO810,24VDC) 6Total 21第二节、控制管理层控制管理层的作用是实现集中操作和统一管理，通过监控系统和生产过程，实现控制方案，生成系统数据库，用户画面和报表等，从而在用户与系统功能之间提供

24、了一个接口，使操作员能够观察过程回路参数状态，实时趋势、历史趋势和报警情况，实现设备起停，过程回路操作和参数调整等，过程工程师可以通过操作站调出过程组态画面进行操作方案组态，过程流程图组态、趋势画面及各种报表组态等。根据实际需要，系统控制管理层配置如下：中央控制室设置1台工程师站，7台操作站，1台信息管理站、1台激光打印机，1台彩色喷墨打印机。1、MIS：信息管理站，配置双网卡，作为工厂信息网与DCS网络之间的网关，配置一台DELL Poweredge 1950服务器。2、ES：工程师站，用于应用软件开发、调试和维护以及作为紧急情况下的备用操作站，配置1 台DELL PRECISION 390

25、电脑；3、 OS1：一线原料磨操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；4、 OS2：一线烧成操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；5、 OS3：备用操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；6、 OS4：煤磨操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；7、 OS5：水泥磨操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；8、 OS6：包装操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；9、 OS7：石灰石破碎操作站，配置1台DELL PRECISION 390电脑；10、 激光打印机：用于报警信息，报表打印，

26、配置1台DELL激光打印机。11、 彩色喷墨打印机：用于流程图画面及趋势图的打印，配置1台DELL喷墨打印机（A4幅面）。 40 安徽海螺信息技术工程有限责任公司第三节、系统网络ABB Industrial IT系统网络由中央监控网络和现场网络两部分组成，计算机网络将分散布局的控制站和远程站等相连接，构成一体化结构，由于系统所完成的是工业控制，具有实时反应、速度快、较高的可靠性和适应恶劣的工业现场环境的特点。1、 中央监控网的性能指标系统通信采用TCP/IP协议以太网，传输介质为多模光缆，其网络为星形网络拓扑结构，与AC800F控制器通信速率为10MBps，与操作站通信速率为100MBps，因

27、各控制站比较分散，网络较长，故采用30套导轨安装型光纤集线器通信模件，该集线器提供双冗余供电，双路光纤接口，可以将光缆接成星形结构，通信模件内置冗余管理功能，当出现故障可以在30ms内自动切换到另外一条备用线路上，同时可以诊测到故障发生位置，通信电缆采用光缆，具有较长的通讯距离和较强的抗干扰能力，特别适用于工业现场。信息管理站、QCX管理站都内置三网卡，成为DCS中央监控网和工厂信息网之间的网关，工厂信息网与荧光分析仪等设备采用OPC方式与DCS进行数据交换。中央监控网上主要挂接控制站和操作站，具体性能指标如下：控制站（AC800F）AC800F 控制器主要特点： 过程控制器 CPU 采用高性

28、能 32 位MPC860 CPU. 系统执行方式采用多进程周期运行方式,任务运行周期及优先级可以组态(最快为5ms) , 各任务内的程序均保证在组态的周期内执行完毕，从而满足工厂不同被控对象的控制要求。 AC800F控制器用户内存容量为16MB和4MB, 支持复杂程序控制编程的要求,系统CPU引导程序存储到闪存中,可以实现CPU 软件升级. AC800F控制器电源模件具备自诊断功能支持双路电源供电,供电单元具有无扰自动切换功能，外部供电或自身有故障时可以预先发出报警信号，同时将输出保持20ms,系统运行保护程序； AC800F控制器配置Profibus模件，符合ProfiBus DP/V1标准

29、，同时具备Master 1 与 Master2功能，可以与现场远程I/O及DP标准智能仪表连接,通过DP/PA耦合器与PA标准仪表连接 系统配置ProfiBus总线冗余连接模件实现通信冗余. 现场过程站采用标准以太网线与操作员站及其它设备进行通信，通信网络为光纤星形冗余拓扑结构。 系统数据库为开放的OPC数据库,所有属性变量及属性标签均可以系统范围共享。 现场总线控制器支持现场导轨安装； 模件具备实时检测及远程诊测功能.工程师站主要特点 该系统设置1台工程师站/操作员站,安装 CBF 8.2 P Komvis版本软件，运行在 Windows XP 系统上. 工程师站使用以太网与过程站及其它设备

30、进行通信，可以实现硬件编辑、现场过程站编程、现场总线智能仪表组态、操作员站组态一体化编程及调试。 CBF 8.2 软件支持现场总线设备的数据读取与编程功能。 编程语言与图形化编程语言标准 IEC 1131-3完全兼容,根据实际控制要求可任意选用 FBD、LD、IL、SFC 等方式。 系统具备大量标准功能块及功能子程序，如调节块具备标准、比率、步进、2位、3位等功能块供用户根据实际情况选用，功能块编程采用参数表形式，语言面向仪表工程师语言。同时系统也提供用户自定义接口根据用户要求开发专用功能块。 编程结构采用项目树结构，系统任务采用多任务周期运行方式，根据不同控制对象对每个 任务执行周期及优先级

31、进行组态。 系统采用全局数据库，系统内的变量实现共享，该全局数据库完全下装到过程级，不采用服务器/客户方案，避免服务器故障造成数据交换任务瘫痪。全局数据库中任何变量更新仅输入一次即可，变量的检查也是全系统范围内进行。 软件任何修改，系统将自动提示进行检查，防止错误的程序下装到过程现场。 系统具备选择部分、修改部分、全部下装功能。 该软件可以离线编程，在线修改参数，被修改的参数具备自动备份功能可以恢复。 该软件可以在线调试，可以单步运行、跟踪、仿真调试。 该软件集成了用户自定义软件UFB及用户管理软件包Digilock 其配置如下： INTEL CORE处理器，主频1.8GHz 二级缓存 512

32、KB 内存：2048MB，显存8MB 硬盘：72GB 高速SAS接口硬盘 软驱：3.5 1.44MB 光驱：48倍速DVD-ROM 监视器：19”LCD（DELL），分辨率1600X1200 网卡：Intel Pro 10/100/1000 MT自适应网卡Intel Pro 10/100/1000 XT 自适应网卡 键盘、鼠标操作站（OS） 操作员站硬件选用适用工业现场的 DELL PC机，其配置为：Intel Pentium IV 主频 2.8GHz，RAM1GB， 40倍光驱， 硬盘 73GB(SCSI接口)， 软盘3.5 1.44MB，网卡3COM10-110NIC 10/100M自适应

33、，19LCD。 该系统设置7台操作员站,操作员站安装 DigiVis 8.2软件，操作界面及菜单为中文。 操作员站软件运行在 Windows XP 操作系统上。 操作员站使用以太网与过程站及其它设备进行通信，由于系统数据库为全局，所以操作员站之间数据及画面完全可以共享,互为冗余备份。 显示功能：支持一系列标准预定义显示:如总貌显示、回路及各过程位号面板显示(面板也可以根据用户特殊要求实现自定义)、控制组显示、趋势显示、报警显示、过程信号记录与操作记录列表(实现各种操作的实时记录和实时打印)显示等，用户自定义流程图显示即支持传统DCS流程图，又支持三维立体图形画面，软件具有强大的三维图形库可以调

34、用，该库可以由用户自行扩充，同时画面支持位图功能，使作图更加简单，画面更加直观。位号动态显示不仅支持传统数字表示，而且支持各种动画表示，同时还支持弹出对应操作面板、画面切换、变量赋值等事件操作。图形数量无软件限制，画面数据更新时间为小于1秒，可以由编程软件定义。 系统诊测显示：分为系统总体显示、系统过程站显示、系统模件显示三部分，系统自动进行实时诊断，诊断状态信息在诊测画面上以图形方式显示及文字详细提示，故障提示信息为中文。 趋势显示：系统支持2520个变量进行趋势组态，画面可以进行灵活操作，同时支持FTP协议数据远传功能。 实时操作记录及打印。 操作功能：用户操作界面为图形界面，所有操作风格

35、为“所见即所得”操作风格，操作方式为鼠标操作，同时也支持键盘快捷键操作方式； 由于系统采用全局数据库方式，操作员站的所有标签数据直接与过程站进行存取，所以数据更新速率较快，所有软手操也可以快速被过程站响应；趋势服务器 该系统配一台服务器，硬件选用适用工业现场的 DELL 服务器（双网卡），其配置为：DELL Poweredge 2900 Server,Intel, RAM2GB， 40倍DVD光驱， 硬盘 40GB（SCSI）， 软盘3.5 1.44MB，网卡3COM10-110NIC 10/100M自适应 服务器安装OPC 软件，运行在Windows XP 系统上 系统的过程数据可通过OPC

36、 服务器接口传输到支持OPC用户的其它系统，可实现工业，办公， 制造及生产等各种应用之间直接及标准的数据交换 服务器安装Trend 服务器软件，运行在Windows XP 系统上中央监控网络设备地址分配类别序号计算机名称网卡IP地址备注1Trend172.16.1.101操作站1工程师站172.16.1.1202矿山站172.16.1.1213原料磨A站172.16.1.1224窑操作A站172.16.1.1235备用站172.16.1.1246煤磨站172.16.1.1257水泥磨CD站172.16.1.1298码头站172.16.1.130过程站1矿山172.16.1.12原料调配172.

37、16.1.23原料172.16.1.34窑尾172.16.1.45窑头172.16.1.56熟料172.16.1.67水泥磨172.16.1.78包装172.16.1.8现场总线网络性能指标现场总线网络是连接控制器与I/O卡件、DP/PA耦合器等设备的实时控制网络，采用PROFIBUS DP/V1现场总线标准，通讯速率最大可达12MB/s，传递介质为标准双绞线或光纤，可下挂31个I/O站，传输距离决定于传输速率，标准双绞线最大长度为1200米。现场设备网络性能指标现场设备网络主要连接现场仪表设备，采用PROFIBUS PA通信总线标准，并可以为现场总线仪表提供电源，与现场总线网络之间通过PRO

38、FIBUS DP/PA耦合器连接，通信速率为31.25KB/s，具有FISCO（防爆区认证）功能，可下挂127台现场总线设备，本项目中现场设备网络主要分布在窑尾预热器和窑头篦冷机处，共计4条现场总线设备网络，网上挂接现场总线式压力变送器。DCS 部分软件说明 DigiVis 8.2操作员站软件 7套； CBF 8.2 Komvis工程师站/操作员站软件 1套 ； 附加软件 DigiOPC 数据交换； 1套； Trend Server 1套 DigiVis 软件特点：-操作员站系统软件，版本 8.2；-中文版，操作界面及菜单为汉字；-高效快速的操作界面；-大量标准预定义功能，提高编程效率；-操作

39、方式基于 MS-WINDOWS 标准；-具有多种方式，快速选择标签显示；-高分辨率的流程图显示；-系统全局的报警信息及管理；-趋势显示与归档；-实时操作记录与打印；-系统诊断信息； CBF 软件特点：-工程师站编程软件，版本 8.2;-用于系统组态、参数设定及调试；-采用系统全局数据库；-硬件组态、过程控制编程、操作员站编程一体化；-采用图形方式的编辑器，编程语言为IEC1131-3标准，支持：-FBD 功能块图；-LD 梯形图；-SFC 顺控图；-IL 指令表；-具有大量的标准功能块库，可以实现各种控制功能；-具有用户自定义接口，可以开发用户专用功能块；-在线调试功能；-在全系统范围内自动生

40、成文档；-集成在线帮助；2、 系统设备清单序号型号名称数量单位 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 5000t/d一系统硬件1PM802F控制器主单元,4M RAM, 32位RISC CPU5件2PM803F控制器主单元,16M RAM, 32位RISC CPU3件3SD802F控制器电源模板5件4SD812F控制器电源模板3件5EI813F控制器以太网模板(10Base T)8件6SB808F电池8件7FI830F控制器ProfiBus 通信模板15件8AM895F空前面板28件9TK802F电源电缆，2 m16件10CI801ProfiBus 通信模件28件11DI81016通道数字输入模件

41、 24VDC126件12DO810数字输出模件,16通道, 24VDC55件13AI810模拟量输入模件,8通道,0/420 mA,010 V51件14AI830模拟量输入模件,8通道,RTD38件15AI835模拟量输入模件,(7+1通道),TC7件16AO810模拟量输出模件,8通道,0/420 mA18件17TU830模件接线端子,24VDC,扩展114件18TU810模件接线端子,24VDC181件19TB807MODULEBUS 终端电阻28件20SD822SD822 电源，5A30件21PCO011西门子ProfiBus 连接插头70件22PCA01ProfiBus 电缆1000米

42、二系统软件 1Additional 100 basic I/Os100个I/O67个2Number of controller(100 I/Os each)控制器数量(100 I/O per controller)8个3DigiVis操作员站软件7套4CBF& Komvis工程师站/操作员站软件(8个过程站)1套5UFB用户自定义功能块（包含于CBF中）1套6Digilock用户管理软件（包含于CBF中）1套7Trend Server趋势服务软件1套8OPC数据交换驱动块1套三服务器及工作站硬件设备（用户自购）1DELL 服务器1台3DELL 工作站DELL Precision 3908台4D

43、ELL Laser PrintDELL 激光打印机，A41台5DELL Ink PrintDELL 喷墨打印机1台四网络设备1RS2-5TX/FX交换机 4RJ45/1 MTRJ 光纤9件2MS20-1600SAAEHH01.0机架式交换机槽1件3MB2T机架式交换机扩展槽1件4MM2-4TX14 RJ45接口模件2件5MM2-4FXM34 MTRJ 光纤接口模件2件6MM2-2FXM3/2TX12 MTRJ 光纤RJ45接口模件1件7SD821网络交换机电源，24VDC,5A2件9SD823机柜回路电源，24VDC,10A21件第二章 DCS软件规划DCS软件包括系统软件和应用软件两大部分，

44、系统软件由DCS厂家ABB公司提供，应用软件由海螺集团工程技术人员自行设计研制开发。第一节、设计依据一、 集团有关指示精神和会议纪要；二、 海螺建材设计研究院提供的初步设计文件；三、 ABB公司提供的技术文本和系统资料；四、 铜陵海螺、白马新线、芜湖海螺、北流海螺的成功经验和模式；五、 国际标准化组织（ISO），国际电工委员会（IEC），国家计量局颁布的相关标准及规范。第二节、设计原则设计原则从目的性、先进性、实用性、安全合理性、规范化等方面予以考虑。设计目的性 借鉴海螺集团熟料生产线建设的成功经验和模式，充分考虑本项目的实际情况，认真消化工艺资料，集思广益，多方论证，确保控制方案功能完善，满

45、足生产要求。设计先进性 1、 充分发挥DCS先进的技术优势，高效率地使用DCS和所有设备，包括系统硬件和系统软件。2、 结合生产工艺的实际情况，采用先进控制思想，精心设计选取最优算法，优化控制策略，建立最佳方案。3、 积极引进过程自动化方面的最新成熟技术，使整个生产控制系统的先进性得到提高。4、 符合国家环保、能源等方面的规定和标准。设计实用性 借鉴集团内部前几条生产线的成功开发经验和模式，结合生产、工艺、操作的实际需要，充分利用系统的特点，使设计的软件，做到控制、调节、操作简炼化，工艺流程直观化。设计安全合理性 切实贯彻“安全第一”的方针 ，确保设备和人身安全。1、 中控启动设备前有电铃警告

46、；2、 完善设备保护，大型主机设备设置定子温度，轴承温度、压力、振动、保护开关等多种保护联锁；3、 禁止同时启动多台大负荷的电机设备；4、 中控设置紧急停车开关；5、 重要参数异常时有信息提示和声光报警；6、 工艺联锁周密，符合生产需要，设定富裕参数，防止工艺事故。设计规范化 1、 控制方案规范化，工程单位符合计量标准，色标定义，命名规则等严格按规范执行；2、 软件设计风格规范化，做到操作简单，容易阅读，理解，修改和维护，通用性好；3、 工作方法规范化，所有数据均采用计算机处理，设计文件完整，规范和统一。第三节、安全管理规划操作权限，由低到高分为两级1) 操作员级；2) 工程师级。各级之间责任

47、明确，分别由专业人员使用，采用用户名与密码形式进行用户识别。对于操作权限功能，ABB Industrial IT系统由Digivis 和Security_Lock软件来实现，不限制用户组和用户的数目。可将显示画面、记录、位号对不同用户组态成不同控制和操作方式，分为以下三种方式： 仅能显示，不能操作 不能存取 可显示操作对操作实行授权分区有如下作用： 选择是否显示分区的报警信息 选择是否向外部报警设备输出报警信息 操作员是否有权监视和操作目标 操作员是否有权确认报警和事件 定义过程点的集合操作员只能集中精力处理控制权限以内的事，不会被管辖范围之外所发生的事所干扰。根据工艺布局和系统配置，设置7个

48、用户组：1、 全厂监视操作，分配给工程师站。2、 石灰石矿山破碎系统运行参数监视操作，辅料进厂、原料磨系统、烧成系统、煤粉制备、熟料出库水泥磨可监视，分配给矿山操作用户组。3、 原料立磨系统参数，包括铁矿石、校正料的堆料部分的运行参数监视操作，石灰石矿山破碎、辅料进厂、烧成系统、煤粉制备、熟料出库、水泥磨可监视，分配给原料操作用户组。4、 煤粉制备系统参数，包括原煤堆煤及煤磨制备部分的运行参数监视操作，石灰石矿山破碎、辅料进厂、原料磨系统、烧成系统、熟料出库、水泥磨可监视，分配给煤磨操作用户组。5、 烧成系统参数，包括烧成及废气处理部分运行参数监视操作，石灰石矿山破碎、辅料进厂、原料磨系统、烧

49、成系统、熟料出库，分配给烧成操作用户组。6、 水泥磨系统参数，包括四台水泥磨及水泥储存散装运行参数监视操作，石灰石矿山破碎、辅料进厂、原料磨系统、烧成系统、熟料出库、煤磨可监视，分配给水泥磨操作用户组。7、 码头系统参数，包括熟料、水泥及原煤输送，装船，分配给码头操作用户组。第四节、人机界面人机界面（MMI或HMI）是操作员或管理员与生产过程和系统及应用系统交流的窗口，有信息显示、画面调用菜单、目标选择菜单、窗口处理，操作站的中部为显示区，下部为任务栏，基本屏幕布局如下图所示（附图）：操作界面主要包括以下几个方面的内容： 启停组画面 趋势图 事件与报警流程图画面设计1、 色标定义 黑色：作为人

50、机界面的背景色 紫色：表示高温气体输送线 白色：设备轮廓和低温气体输送线 灰色，表示设备实体 绿色，表示设备“运行”状态 深蓝色，表示水流 褐色，表示原煤及煤粉输送线 黄色，表示低级别报警以及熟料、熟料输送线 红色，表示高级别报警 绿色闪烁，表示设备正在启动过程中2、 状态说明电机状态 白色：表示设备“备妥”，等待启动 灰色，表示设备“未备妥”状态 红色：表示设备“备妥”但是有“故障” 绿色，表示设备“运行”为中控启动 暗绿色，表示设备“运行”为现场启动注：系统本身规定的色标定义不在此列。3、 画面类型：基本画面，覆盖整个显示区，调出时总是覆盖和关闭显示区其余画面。4、 调用方式： 利用自定义

51、功能软键； 从总貌画面中切换； 从画面菜单中调用； 通过画面链接调用；5、 流程图规划，画面共42幅，画面力求与设备布局、外型相一致，显示的信息直观、简洁、全面。 工厂总貌图 原料磨操作站：18幅 主辅料堆取料过程数据2幅 原料磨系统过程数据1幅 原料磨减速机过程数据1幅 原料磨液压站过程数据1幅 原料磨辊润滑站过程数据1幅 原料磨操作站：18幅 主辅料堆取料过程数据2幅 原料磨系统过程数据1幅 原料磨减速机过程数据1幅 原料磨液压站过程数据1幅 原料磨辊润滑站过程数据1幅 煤磨操作站：8幅 煤磨系统过程数据1幅 煤磨系统过程数据1幅 煤磨系统过程数据1幅 煤磨PLC通讯数据显示1幅 烧成操作

52、站：14幅 烧成系统总貌图1幅 窑辅助系统过程数据1幅 均化库及窑喂料过程数据1幅 篦冷机过程数据1幅 篦冷机液压传动、灰斗卸灰、熟料破碎过程数据3幅 矿山操作站：1幅 矿山石灰石破碎及输送过程数据1幅 水泥磨操作站：2幅 辅料输送及水泥磨过程数据1幅 水泥库及水泥散装过程数据1幅 码头操作站：2幅 熟料输送及装船过程数据1幅 原煤输送过程数据1幅启停组画面设计设备在操作站的操作方式有两种： 单机启停，在流程图画面中点中设备后，双击设备，调出设备目标画面；切换至“手动”状态后，在面板上操作“启动/停车”，对单台设备进行起停。 联锁启停，依照调用流程图画面方式调用控制组或启停组画面，在组操作面板

53、上“启动”、“停止”“紧停”进行操作启停组画面。共 9 幅。1、 矿山部分启停组选择（1幅）2、 辅助原料及输送启停组（1幅）3、 原料磨、煤磨系统启停组（3幅）4、 烧成系统启停组（3幅）5、 熟料输送启停组（1幅）6、 码头启停组（1幅）调节组画面设计控制参数的操作方式有两种： 在流程图画面中点中调节目标，弹出调节面板，在面板上进行给定值设定或工作方式切换等； 依照调用流程图画面的方式调用调节组画面，在调节组画面中进行调节控制。调节组画面规划共幅：(一) 原料磨操作站 共14幅1. 原料磨系统调节组（一）4幅原料磨喂料控制石灰石比例控制校正料比例控制铁矿石比例控制砂岩比例控制2. 原料磨系

54、统调节组（二）4幅原料磨出口挡板控制原料磨入口热风挡板1控制原料磨入口热风挡板2控制原料磨旁路挡板1控制原料磨旁路挡板2控制3. 原料磨系统调节组（三）4幅原料磨排风机入口挡板控制原料磨入口冷风挡板控制原料磨循环风挡板控制选粉机速度控制原料磨喷水控制4. A线原料磨系统调节组（四）1幅A1原料磨研磨压力控制A2原料磨研磨压力控制均化库1#顶分料阀控制均化库2#顶分料阀控制(二) 煤磨操作站 共5幅1. 煤磨系统调节组（一）4幅入磨定量给料机控制煤磨入口热风挡板控制煤磨入口冷风挡板控制煤磨排风机入口挡板控制煤磨选粉机速度控制(三) 烧成操作站 共7幅1. 废气处理系统调节组2幅1#高温风机入口挡

55、板控制1#高温风机液偶执行器控制1#增湿塔回水调节阀控制2. 烧成系统调节组（一）2幅入分解炉#1三次风挡板控制预热器顶分料阀控制3. 烧成系统调节组（二）2幅 窑头一次风机挡板控制窑头喂煤量控制1#分解炉喂煤量控制分解炉仓搅拌器速度控制4. 烧成系统调节组（三）2幅窑速度控制1#库1#喂料称控制1#库2#喂料称控制5. 烧成系统调节组（四）2幅1#库1#喂料称流量阀控制1#库2#喂料称流量阀控制6. 烧成系统调节组（五）1幅1#均化库底1#流量阀控制1#均化库底2#流量阀控制7. 烧成系统调节组（六）2幅F1风机入口挡板控制F2风机入口挡板控制F3风机入口挡板控制F4风机入口挡板控制F5风机入口挡板控制8. 烧成系统调节组（七）2幅F24风机入口挡板控制F6风机入口挡板控制F7风机入口挡板控制F8风机入口挡板控制F9风机入口挡板控制9. A、B线烧成系统调节组（八）2幅F10风机入口挡板控制F11风机入口挡