工厂自动(西门子PLC)控制系统方案

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控制系统成套设备技术方案

*****科技有限公司

****年**月**日

目录

第一章、概述 (3)

第二章、总体方案 (3)

1、设计原则： (3)

2、系统配置 (4)

2.1控制系统主要设备 (5)

3系统方案 (6)

3.1.监控系统方案 (6)

3.2逻辑控制方案 (8)

3.3 过程控制方案 (10)

3.4网络配置方案 (10)

3.5 设备明细 (14)

4保护方案 (17)

第三章、方案编制依据 (18)

第一章、概述

*****有限公司**厂是一座大型*****，设计规模为 3.00Mt/a （预留150Mt/a主洗车间）。

针对**厂的技术方案，我们做了详细的控制方案，包括：集控室上位机监控方案、逻辑控制方案、过程控制方案、网络配置方案。

第二章、总体方案

1、设计原则：

根据技术要求，本厂控制系统成套设备方案分为：系统配置、系统方案、和各种保护方案。

根据标书要求系统形成后，**厂在自动化技术装备和控制上达到国内先进水平。

生产环节实现自动化检测、控制与监视，实现对设备的远程监控操作。

主要生产指标及设备工况信息实现实时采集，并实现信息处埋、查询网络化。

建立分层次的网络结构，实现"管、控一体化"，实现与厂计算机网络与与园区计算机网络的互联，集控数据可通过OPC接口上传

至园区信息中心。

本工程设计满足先进性、可靠性、实用性、经济性、可升级和标准化等方面的要求。

2、系统配置

根据**厂工艺特点，在厂综合楼集控室内设置控制台1套，配置生产监控工作站，对设备运行集中管理、控制，并打印报表等。

PLC控制站分布如下：

主厂房配电室设置1套

准备车间配电室设置1套

压车间配电室设置1套

6号转载点变配电室设置2套

I/O控制分站分布如下：

车间配电室设置1套

1号转载点配电室设置1套

7号转载点配电室设置1套

原仓上配电室设置1套

产品仓上配电室设置1套

中仓下配电室设置1套

2.1控制系统主要设备

西门子控制系统

SIMATIC过程控制系统的应用，将会使你得到一个真正灵活、集成化系统所拥有的全部优点。

高程度的模块化和可扩展性，使系统达到最优，以适应相应的工艺过程，如需要，今后还可进行扩充。

巨大的降成本潜能来自于：

•整个应用系统范围内，数据仅需输入一次

•已制作好的自动化对象的反复应用

•通过预制的技术和工业标准块进行面向技术的组态

•从现场级到管理级均可识别的通讯装置

•高标准的SIMATIC元件的使用保证了系统的长期可靠性，降低了成本，减少了备件存储费用。

•标准技术的应用和系统的开放性使之可与任意数量的第三方系统连接，并且可降低培训费用。

世界级合作伙伴全球领域内的存在，表明无论你身在世界的

何处，你都能获得你所需的任何帮助。

本方案采用的S7-400系列的主要性能指标如下：

•程序运算速度：位和整数运算0.1us，浮点运算0.6us；

•I/O能力：开关量I/O 131072，模拟量I/O 8192；

•板载内存：集成128K用于程序，128K用于数据，扩展

内存可至64MB；

•通讯接口：多点接口MPI;PROFIBUS-DP: 12MB/S; 以太

网

•设计制造标准：DIN、EN、IEC

•国际认证：UL、CSA、FM Class 1 div. 2 Group A,B,C,D

温度组T4(<=135︒C)

3系统方案

3.1.监控系统方案

在监控系统中，在集控室设上位机，上位机将完成以下功能：·全厂模拟量数据的显示、存储，以趋势图、直方图、馅饼图等多种方式显示全厂水位、皮带运量、灰份、电动机电流，阀门和闸门开度等。

·系统参数修改：为了适应生产需要，在集控室可以直接修改各控制回路的给定参数，使操作更简便。

·完成模拟量数据的计算、分析。将所得到的有关生产、质量、经营数据的图表显示。

·完成全厂工艺流程的选择、启停及设备状态信息的显示。

·PLC应用程序的编辑修改。

·设置丰富的画面功能：a、总貌画面 b、报警画面 c、模拟表画面 d、流程图画面（含全厂工艺流程图画面、子系统流程图画面） e、工艺设定画面 f、历史趋势画面

·操作记录（记录操作员每次操作过程和时间）

·连续显示各传感器参数及报警信号；

·可查询报警信息和历史趋势图；

·完成生产报表的定时打印、事故报警的随机打印等功能。

集控室上位机将数据实时提供给调度员和生产管理者，使他们掌握生产工况，通过调度或直接调整不合理的生产环节和工艺参数，使**厂的生产处于产品质量稳定，效率高，能源消耗低的较理想状态，提高**厂的经济效益和社会效益。

3.2逻辑控制方案

根据技术要求，本系统选用西门子SIMATIC S7-400产品，对工

艺系统参控设备进行程序自动控制。控制系统具有数字量、模拟量

和特殊信号处理功能、诊断功能、PID回路调节功能、通讯接口功

能和强大的网络控制功能。主机结构为模块式结构，便于系统维护

和扩展。顺控逻辑设计符合工艺系统的控制要求。

系统采用在集控室计算机上集中进行操作，由操作人员对运行

系统和控制方式进行选择，以实现单台设备启动和自动顺序启停功

能。

控制功能包括：

·启动预告功能:系统启动前，设备启车预告功能可以通过笛、

铃或语音向现场设备发启动预告信号，以提醒工作人员注意安全;

·具有设备禁止启动功能:在预告期间，监控系统上位机若接收

到现场禁启信号，则禁止启动设备，并自动记录禁启设备号;否则按

逆流顺序启车;

·启动/暂停功能:在启车过程中，若有任一台设备故障或禁启，

系统立即暂停启车过程，闭锁来源设备，延时一定时间(延时时间可

在一定范围内设定)，在延时时间内，己启动的设备不停，若故障能

短时排除，可继续启车;否则，瞬时停止已启动的设备;