馬鋼新區(qū)無(wú)人值守鐵前空壓站現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、空壓機(jī)站是冶金、石油化工、制冷等工業(yè)部門重要的生產(chǎn)房所,它擔(dān)負(fù)著為各工藝生產(chǎn)線供送動(dòng)力/儀表用壓縮空氣艱巨任務(wù),是一條必不可少的能源供應(yīng)大動(dòng)脈。空壓機(jī)站產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定狀況直接影響著用戶產(chǎn)品質(zhì)量,因此空壓站工藝設(shè)置要符合生產(chǎn)要求,運(yùn)行控制要求穩(wěn)定。
　　 空壓站一般配備的主要設(shè)備為空氣過(guò)濾器、空氣壓縮機(jī)、空氣干燥器、儲(chǔ)氣罐、連接管道和閥門等組成壓縮空氣供氣系統(tǒng),并配套冷卻系統(tǒng)、儀表空氣系統(tǒng),儀表檢測(cè)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)空壓站為生產(chǎn)一線保證

2、不同壓力、不同負(fù)荷的用氣需求。在此前提下確保合格的供氣品質(zhì),滿足穩(wěn)定的氣源壓力,自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣流量等是空壓站自動(dòng)控制的基本任務(wù)。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高,關(guān)于建設(shè)無(wú)人值守空壓站的討論,是一個(gè)發(fā)展過(guò)程中的必然的課題。
　　 馬鋼股份公司在馬鋼新區(qū)建設(shè)一個(gè)能源集中監(jiān)視與控制中心,構(gòu)建集過(guò)程監(jiān)控、能源管理、能源調(diào)度為一體的,以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的監(jiān)控一體化系統(tǒng),稱為“能源中心工程”。能源中心工程以能源管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱EMS)為平臺(tái),EM

3、S是一個(gè)廠級(jí)管控一體化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
　　 馬鋼新區(qū)在三個(gè)壓縮空氣供應(yīng)負(fù)荷相對(duì)比較集中的區(qū)域(鐵前區(qū)、鋼軋區(qū)、冷熱軋區(qū))各建設(shè)一座區(qū)域集中空壓站,稱為鐵前空壓站、鋼軋空壓站、冷軋空壓站。三座空壓站生產(chǎn)的動(dòng)力/儀表壓縮空氣通過(guò)連通管互相連通,以便在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行互補(bǔ)。為配合EMS建設(shè),新區(qū)空壓站采用現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守、能中遠(yuǎn)程監(jiān)控的運(yùn)行方式。本設(shè)計(jì)即是符合無(wú)人值守空壓站要求的鐵前空壓站的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
　　 鐵前空壓站自動(dòng)化系統(tǒng)采用

4、SIMATIC S7-400 PLC控制,系統(tǒng)監(jiān)控的主要設(shè)備有離心式空壓機(jī)、空氣過(guò)濾器、微熱空氣干燥機(jī)、變配電設(shè)備以及管網(wǎng)閥門等。空壓機(jī)CMC通過(guò)Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線與PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接入能源中心控制室EMS系統(tǒng),將空壓站的信息采集到能源中心進(jìn)行控制。
　　 本設(shè)計(jì)包括空壓站設(shè)備的選型,充分考慮穩(wěn)定性及可監(jiān)控性?？刂品桨傅拇_定,討論方案經(jīng)濟(jì)性及可實(shí)現(xiàn)性。功能需求的編寫,空壓站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控所需要實(shí)

5、現(xiàn)的監(jiān)控功能。信號(hào)表的確定,實(shí)現(xiàn)功能需求需要采集的信號(hào)。硬件的配置及集成。根據(jù)功能需求及信號(hào)表進(jìn)行編程,設(shè)備安裝完成后進(jìn)行調(diào)試。最后總結(jié)系統(tǒng)的效果。
　　 本文根據(jù)馬鋼新區(qū)鐵前空壓站實(shí)際建設(shè)工程按照四部分進(jìn)行編寫,主要闡述了無(wú)人值守離心式空壓機(jī)站控制思想,控制實(shí)現(xiàn)。第一章緒論介紹了馬鋼新區(qū)鐵前空壓站現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景以及鐵前空壓站的生產(chǎn)運(yùn)行方式,包含了適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求。第二章工藝介紹了空壓站的主要工藝設(shè)備,