水力除焦程序控制技术协议
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水力除焦程序控制系统
技术方案
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中国化工正和集团有限公司（以下称业主）焦化程控系统改造与武汉斯沃 博达自动化有限公司（以下称卖方）就该装置水力除焦程序控制系统改造中的 设计、制造、调试及其它问题进行了认真、充分的讨论和友好协商，一致达成 如下方案：
1 卖方责任
卖方对焦化水力除焦程序控制系统所配置的仪表和控制系统的硬件（包 括系统和一次仪表等成套的设备）、软件、技术服务、工程服务、技术培训、 软件组态、系统集成、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试、系统验收， 直到整套系统运行等各个环节负有完全责任。
STEP7 V5.3
1套
3 控制方案
3.1 总体控制方案 3.1.1 PLC 控制范围: 本除焦程序控制系统核心控制部件采用 SIEMENS PLC S7300 系列对：
a 2 台高压水泵电机、 b 润滑油站油泵电机、加热器 c 2 台除焦三位阀 d 4 台塔顶隔断阀 e 4 台钻机绞车电机 f 4 台自动顶盖机
3.1.2 上位机系统监控范围： 除焦流程图（除焦阀位显示，高压水管线压力流量显示，联锁状态显示，
报警显示）； 焦碳塔工作状态图（塔内的温度、压力显示）； 高压水泵组工作流程图（轴温，出入口压力显示报警）；
高压水泵润滑油系统模拟量参数显示；
钻具位移显示； 塔顶及塔底盖的开关状态显示； 模拟量历史趋势及故障报警记录等； 3.1.3 总体控制要求 a 本控制系统对：2 台除焦三位阀分别对应 2 台高压水泵（二选一）、4 台塔顶隔断阀（四选一）、2 台高压电机实现控制。 b 高压水泵、润滑油站油泵、加热器的启动和运行控制部分做在水力除 焦程序控制系统主控柜中,它们的主回路（电气部分）不包含在本系统中，由卖 方和买方协调电气控制接口。 c 为将来增加的设备（焦炭塔、高压水泵、除焦控制阀等）留有足够的接 口 d 系统控制严格符合买方提出的水力除焦工艺要求，确保除焦生产的安 全可靠性。在此基础上增加自动化、人性化操作设计，确保除焦生产的高效率。 e 本控制系统提供丰富的数据采集、设备管理、故障记录与分析等功能， 便于管理人员对事故责任进行分析判定。 f 本系统 PLC 留有与 DCS 通讯接口，采用工业以太网 TCP/IP 通讯协议。 g 本系统采用故障安全型设计原则，系统控制电源断电时：高压水泵停 机；三位阀回到回流位；水线上的隔断阀回到关位；钻机绞车停止。
以上条件必须全部同时满足，才能允许启动高压水泵。 b 高压水泵停车条件（最终数据按照设计方提供数据为准）：
●供油总管压力极低(≤0.2MPa)报警并联锁停主电机（三个压力开关，三取二）； ●电机定子绕组 U,V,三组温度高(≥135℃)显示报警、高高(≥145℃)联锁停主电机； ●高压水泵入口压力低低(≥0.01MPa)报警并联锁延迟停主电机； ● 高位水箱处于低低水位；
以上条件有任何一条满足，就停高压水泵。 c 高压水泵其他联锁及报警条件（最终数据按照设计方提供数据为准）：
●供油总管压力低(≤0.25MPa)报警并启动辅泵； ●油过滤器压差高(≥0.15MPa)显示报警； ●泵止推瓦（副）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵止推瓦（主）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵径向轴瓦（非驱）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵径向轴瓦（驱）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（高速、驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（高速、非驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（低速、驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（低速、非驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●电机轴承（驱动）温度高(≥85℃)、高高(≥90℃)显示报警； ●电机轴承（非驱动）温度高(≥85℃)、高高(≥90℃)显示报警；
3.2 控制逻辑 3.2.1 高压水泵的控制联锁
1#、2#两台高压水泵互为备用，一台工作时另外一台不允许工作。每次除 焦前要求先选择高压水泵。当工艺联锁条件满足时给高压电机软起动柜输出允 许启动信号（无源触点，闭合有效），在高压水泵运行时，系统若检测到需停 车联锁状况侧向高压电机软起动柜输出停车信号（无源触点，闭合有效）。 a 高压水泵允许启动要求（最终数据按照水泵厂家提供数据为准）：
除焦程序控制系统数据表 1(台) 高压水泵房(非防爆区) IP54 PLC 采用西门子 S7300 系列详见 3.6.1 AC220V 20A 单相两线 UPS 冗余配置 详见 3.3.1 下进线 国际灰,碳钢 QA235-A 柜体 DELL 计算机 1 套
WINCC 6.0 1024 点 1 套
机 编程软件 系 统
2 供货范围
除焦控制柜由卖方负责设计、采购和安装，供货范围见供货表。控制系统、 室内的仪表和电气控制（包括：主控柜、上位机及内部端子、安全栅、电源和 配套软、硬件工程等）由卖方成套供货。
数量
安装位置
防爆防护等级 主
电器元件 控
配电容量 柜
操作功能
进线方式
柜体颜色材料
主机,显示器 上 电脑桌 位 监控软件
●选塔,选泵，同时人工确认操作完成；
●高位水箱处于高水位；
●润滑油油压正常；
●除焦控制阀处于旁路状态； ●相应高压水泵出口隔断阀处于打开状态；
●相应塔顶水线隔断阀处于打开状态； ●相应塔顶盖和塔底盖处于打开状态； ●相应塔钻具位置处于入塔位置(5M 点)； ●供油总管压力(＞0.25MPa)； ●油站冷却器出口油温显示在 28～55℃； ●高压水泵入口压力显示＞0.02MPa； ●没有任何一种停车条件；
进行联锁控制，满足高压电机、高压水泵，除焦控制阀，钻机绞车位置等的联 锁保护要求。 并对以下项目进行全程（除焦过程）监控，在系统异常时自动报警：
a 高压水泵系的温度、油压； b 高压电机电流； b 高压水管线上的压力、流量、液位； c 三位阀位状态； d 塔顶隔断阀状态； e 钻具（钻杆和切焦器）的行程；
技术方案
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中国化工正和集团有限公司（以下称业主）焦化程控系统改造与武汉斯沃 博达自动化有限公司（以下称卖方）就该装置水力除焦程序控制系统改造中的 设计、制造、调试及其它问题进行了认真、充分的讨论和友好协商，一致达成 如下方案：
1 卖方责任
卖方对焦化水力除焦程序控制系统所配置的仪表和控制系统的硬件（包 括系统和一次仪表等成套的设备）、软件、技术服务、工程服务、技术培训、 软件组态、系统集成、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试、系统验收， 直到整套系统运行等各个环节负有完全责任。
STEP7 V5.3
1套
3 控制方案
3.1 总体控制方案 3.1.1 PLC 控制范围: 本除焦程序控制系统核心控制部件采用 SIEMENS PLC S7300 系列对：
a 2 台高压水泵电机、 b 润滑油站油泵电机、加热器 c 2 台除焦三位阀 d 4 台塔顶隔断阀 e 4 台钻机绞车电机 f 4 台自动顶盖机
3.1.2 上位机系统监控范围： 除焦流程图（除焦阀位显示，高压水管线压力流量显示，联锁状态显示，
报警显示）； 焦碳塔工作状态图（塔内的温度、压力显示）； 高压水泵组工作流程图（轴温，出入口压力显示报警）；
高压水泵润滑油系统模拟量参数显示；
钻具位移显示； 塔顶及塔底盖的开关状态显示； 模拟量历史趋势及故障报警记录等； 3.1.3 总体控制要求 a 本控制系统对：2 台除焦三位阀分别对应 2 台高压水泵（二选一）、4 台塔顶隔断阀（四选一）、2 台高压电机实现控制。 b 高压水泵、润滑油站油泵、加热器的启动和运行控制部分做在水力除 焦程序控制系统主控柜中,它们的主回路（电气部分）不包含在本系统中，由卖 方和买方协调电气控制接口。 c 为将来增加的设备（焦炭塔、高压水泵、除焦控制阀等）留有足够的接 口 d 系统控制严格符合买方提出的水力除焦工艺要求，确保除焦生产的安 全可靠性。在此基础上增加自动化、人性化操作设计，确保除焦生产的高效率。 e 本控制系统提供丰富的数据采集、设备管理、故障记录与分析等功能， 便于管理人员对事故责任进行分析判定。 f 本系统 PLC 留有与 DCS 通讯接口，采用工业以太网 TCP/IP 通讯协议。 g 本系统采用故障安全型设计原则，系统控制电源断电时：高压水泵停 机；三位阀回到回流位；水线上的隔断阀回到关位；钻机绞车停止。
以上条件必须全部同时满足，才能允许启动高压水泵。 b 高压水泵停车条件（最终数据按照设计方提供数据为准）：
●供油总管压力极低(≤0.2MPa)报警并联锁停主电机（三个压力开关，三取二）； ●电机定子绕组 U,V,三组温度高(≥135℃)显示报警、高高(≥145℃)联锁停主电机； ●高压水泵入口压力低低(≥0.01MPa)报警并联锁延迟停主电机； ● 高位水箱处于低低水位；
以上条件有任何一条满足，就停高压水泵。 c 高压水泵其他联锁及报警条件（最终数据按照设计方提供数据为准）：
●供油总管压力低(≤0.25MPa)报警并启动辅泵； ●油过滤器压差高(≥0.15MPa)显示报警； ●泵止推瓦（副）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵止推瓦（主）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵径向轴瓦（非驱）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●泵径向轴瓦（驱）温度高(≥75℃)、高高(≥85℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（高速、驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（高速、非驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（低速、驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●齿轮箱轴承（低速、非驱）温度高(≥115℃)、高高(≥127℃)显示报警； ●电机轴承（驱动）温度高(≥85℃)、高高(≥90℃)显示报警； ●电机轴承（非驱动）温度高(≥85℃)、高高(≥90℃)显示报警；
3.2 控制逻辑 3.2.1 高压水泵的控制联锁
1#、2#两台高压水泵互为备用，一台工作时另外一台不允许工作。每次除 焦前要求先选择高压水泵。当工艺联锁条件满足时给高压电机软起动柜输出允 许启动信号（无源触点，闭合有效），在高压水泵运行时，系统若检测到需停 车联锁状况侧向高压电机软起动柜输出停车信号（无源触点，闭合有效）。 a 高压水泵允许启动要求（最终数据按照水泵厂家提供数据为准）：
除焦程序控制系统数据表 1(台) 高压水泵房(非防爆区) IP54 PLC 采用西门子 S7300 系列详见 3.6.1 AC220V 20A 单相两线 UPS 冗余配置 详见 3.3.1 下进线 国际灰,碳钢 QA235-A 柜体 DELL 计算机 1 套
WINCC 6.0 1024 点 1 套
机 编程软件 系 统
2 供货范围
除焦控制柜由卖方负责设计、采购和安装，供货范围见供货表。控制系统、 室内的仪表和电气控制（包括：主控柜、上位机及内部端子、安全栅、电源和 配套软、硬件工程等）由卖方成套供货。
数量
安装位置
防爆防护等级 主
电器元件 控
配电容量 柜
操作功能
进线方式
柜体颜色材料
主机,显示器 上 电脑桌 位 监控软件
●选塔,选泵，同时人工确认操作完成；
●高位水箱处于高水位；
●润滑油油压正常；
●除焦控制阀处于旁路状态； ●相应高压水泵出口隔断阀处于打开状态；
●相应塔顶水线隔断阀处于打开状态； ●相应塔顶盖和塔底盖处于打开状态； ●相应塔钻具位置处于入塔位置(5M 点)； ●供油总管压力(＞0.25MPa)； ●油站冷却器出口油温显示在 28～55℃； ●高压水泵入口压力显示＞0.02MPa； ●没有任何一种停车条件；
进行联锁控制，满足高压电机、高压水泵，除焦控制阀，钻机绞车位置等的联 锁保护要求。 并对以下项目进行全程（除焦过程）监控，在系统异常时自动报警：
a 高压水泵系的温度、油压； b 高压电机电流； b 高压水管线上的压力、流量、液位； c 三位阀位状态； d 塔顶隔断阀状态； e 钻具（钻杆和切焦器）的行程；