研華APAX-5520KW在礦熱爐報警系統(tǒng)中的應用

1、案例名稱：APAX 在礦熱爐循環(huán)水失壓報警系統(tǒng)中的應用行業(yè)分類：智慧城市安監(jiān)地點：i 項目介紹：I.關于電石硅鈣硅鐵礦熱爐:I 安裝循環(huán)水失壓報警新裝置的通知i 寧安監(jiān)?；l(fā)201125 號各市、縣（區(qū)）安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，有關企業(yè)：|近年來，我區(qū)電石硅鈣硅鐵等發(fā)展較快，但國家至今沒有制定統(tǒng)一的礦熱爐設計規(guī)范標準，現(xiàn)有的爐型設計存!在著不少的生產(chǎn)安全事故隱患，其中，因循環(huán)水壓力控制不好而造成的事故時有發(fā)生。2009 年 5 月 10 日寧夏金昱元；化工集團有限公司 3#電石爐因循環(huán)水壓變化發(fā)生噴爐，造成2 死 9 傷；2010 年 7 月 22 日寧夏大地化工有限公司 3#i 密閉電石爐 3#

2、電極護瓶漏水引發(fā)噴爐，造成2 死 1 傷；2011 年 2 月 1 日平羅萬順冶煉公司硅錳爐因漏水發(fā)生爐體爆1 炸，造成 1 死 2 傷。治區(qū)人民政府關于進一步加強安全生產(chǎn)工作的意見（寧政發(fā)2010194 號）明確規(guī)定：在高危|行業(yè)強制推行一批安全適用的技術裝備和防護設施；要加快安全生產(chǎn)關鍵技術的換代升級，提高高危行業(yè)企業(yè)的機械 ；化、自動化生產(chǎn)水平。因此，自治區(qū)決定在全區(qū)所有電石硅鈣硅鐵等礦熱爐強制推廣循環(huán)水失壓報警新裝置，現(xiàn)將有：關事項通知如下：I 一、提高對電石硅鈣硅鐵礦熱爐循環(huán)水安裝失壓報警新裝置工作的認識。安裝循環(huán)水失壓報警新裝置可隨時監(jiān)控水壓1 變化,如有意外能自動及時報警，采取防

3、范措施，避免事故的發(fā)生。這是一項花錢少、效果好、利國利民利企業(yè)的事|情。因此，使用電石爐、硅鈣爐、硅鐵爐生產(chǎn)的企業(yè)必須引起高度重視，下決心盡快安裝失壓報警新裝置|二、加快安裝循環(huán)水失壓報警新裝置工作步伐。這項工作時限性強、要求嚴，各單位要立即行動，加快步伐。新改擴|建電石爐、硅鈣爐、硅鐵礦熱爐的企業(yè)凡不安裝循環(huán)水失壓報警新裝置的不予通過安全設施設計審查、不予試生產(chǎn)備|案；安全生產(chǎn)許可證到期的生產(chǎn)企業(yè)，不安裝循環(huán)水失壓報警新裝置的一律不予換證，不予延期生產(chǎn)；已取得安全生 I 產(chǎn)許可證使用電石爐、硅鈣爐、硅鐵礦熱爐進行生產(chǎn)的企業(yè)必須在2011 年 9 月底以前完成安裝循環(huán)水失壓報警新裝置，否則，停

4、產(chǎn)整頓。三、分工抓好工作落實。安裝循環(huán)水失壓報警新裝置具體工作由企業(yè)負責落實，屬地安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局負責督促指；導驗收，合格后報自治區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局備案。；請各地安監(jiān)局將此文件轉發(fā)至轄區(qū)內(nèi)硅鐵、電石、硅鈣等生產(chǎn)企業(yè)。系統(tǒng)要求項目要求的溝通關于冗余：DCS 的主控單元 主控 電源 網(wǎng)絡 信息冗余，冗余處理單元同步刷 新APAX 雙 CPU 熱備本案失壓報警裝置，以溫度測量點為主，沒有聯(lián)鎖控制回路，不需冗余.關于控制算法：APAX 已有串級控制、自適應控制算法，前饋、解耦、預測控制算法沒有，也不需要 客戶重視：工程成本，根據(jù)工藝的要求和現(xiàn)場的需要，在安全穩(wěn)定的前提下，經(jīng)濟適用是根本 畫面美觀，

5、安監(jiān)局驗收重視畫面和機柜等外觀 示范點的盡快建成通過驗收，取得更多市場份額系統(tǒng)升級擴展的靈活性和開放性系統(tǒng)描述項目背景介紹-原方案關于電爐、礦熱爐循環(huán)水治理改造技術方案設置大套溫度報警低限（L）時，DCS 控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報警信號，通知操作工處理，大套溫度停車 低低限（LL）時，DCS控制系統(tǒng)發(fā)出故障停車信號，檢查冷系統(tǒng)的冷卻效果及設備故障。設置大蓋溫度報警低限（L）時，DCS 控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報警信號，通知操作工處理，大蓋溫度 停車低低限（LL）時，DCS 控制系統(tǒng)發(fā)故障停車信號，斷點停車。檢查設備故障原因，以防止過硬，將 溫水管結垢！影響生產(chǎn)的正常運行！每臺爐的有一套水分配器，分配器出

6、口上爐的每根管線上裝有流量檢測開關或流量計，設置循環(huán)水水分配器出口管線的流量報警低限（L）和停車低低限（LL），當某一循環(huán)水水分配器出口管線的流量低于報警低限（L）時，DCS 控制系統(tǒng)發(fā)出聲、光報警信號，通知操作工處理，當循環(huán)水水分配器出 口管線的流量低低限（LL）時，DCS 控制系統(tǒng)發(fā)出停車信號，斷電停車。檢查設備故障原因。設備清單現(xiàn)場檢測儀表序號名稱技術參數(shù)型號、規(guī)格數(shù)量單位備注1壓力環(huán)冷卻水溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度12支2大套冷卻水溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度12支3銅瓦冷卻水溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度30支4大蓋冷卻水溫

7、度PT100,仁 25WZPK 0-450 度6支5小蓋冷卻水溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度3支6小環(huán)梁冷卻水溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度3支7爐門子冷卻溫度PT100,仁 25WZPK 0-450 度1支r*31Ji- A車鼻功tt出童號 *tktti賤牡応VI f q S1 岀點 如1MK侖枚r- 1一EMS-ft萍軍搖怕1丨一F*扯苒車Mitt-_iajDCStn ,XSMT融KlftJt岸拖取H3MID/-J_d一-號水槽量H聯(lián)VSTtt.5匚號貳同idIBM醍pcs-=1世匸團育1E?J2士setTP 14kiaL發(fā)展趨勢的溝通PAC PLC 與

8、 DSC 的互相融合PLC（可編程邏輯控制器）的出現(xiàn)取代了原來的工廠的繼電器，一直占據(jù)著工業(yè)控制的主流地位。然而在當前，人們需要的功能越來越多，例如快速運算、海量存儲、與其他硬件平臺以及網(wǎng)絡的連接等， 因而傳統(tǒng)的 PLC 已不能滿足所有的控制需求。PAC（可編程自動化控制器）在 2001 年由權威咨詢機構 ARCGroup 提出。PAC 是具有更高性能的工業(yè)控制器，在保留了 PLC 可靠性的同時，更添加了PC 的強大的運算能力，為實現(xiàn)高級工業(yè)自動化應用鋪平了道路。DCS(集散控制系統(tǒng))由回路儀表控制發(fā)展而來，核心在于系統(tǒng)網(wǎng)絡，它和PLC 或 PAC 的差異類似“系統(tǒng)”和“裝置”的區(qū)別，系統(tǒng)可以

9、實現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào)，而裝置只實現(xiàn)本單元所具備的功 能。在實際應用中，我們可以采用PLC 和 PAC 構成 DCS 網(wǎng)絡，并將網(wǎng)絡中的復雜控制交給PAC 完成。現(xiàn)階段相互滲透，互為補充。它們都能構成復雜的分級控制，從趨勢來看，統(tǒng)一可組成全分布式計算 機控制系統(tǒng)。研華 APAX 方案一、綜述研華自動化的 PAC 產(chǎn)品線 APAX-5000 系列 PAC 整合控制，纖細處理和網(wǎng)絡功能與一體的控制系統(tǒng)，具 有真正的雙控制器結構，確保優(yōu)先于市場上現(xiàn)有的其他種類的PAC 產(chǎn)品。研華 APAX-5000 系列滿足通用性，靈活性和擴展新的需求，充分滿足工業(yè)自動化行業(yè)的應用。APAX-5000 系列包括控

10、制器、I/O 模塊、背板、電源模塊，具有優(yōu)良的功能和用戶友好的 I/O 設計的。二、系統(tǒng)特點基于嵌入式技術的發(fā)展以及軟邏輯控制的PAC(Programmable Automation Controller)結合了PC 的處理器、RAM 和軟件的優(yōu)勢，以及 PLC 固有的可靠性、堅固性和分布特性，滿足用戶單一平臺多 功能的需求。自動化控制器PAC 集成了多領域功能、公用的開發(fā)平臺、開放式接口以及分布式模塊架構。由于軟邏輯內(nèi)核運行于后臺，可以和其他的應用程序如HMI 軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等同時在PAC 系統(tǒng)中并存，實現(xiàn)實時控制、HMI 組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫等等功能同時運行于一臺控制器中，真正實現(xiàn)了PAC

11、的單一平臺多功能的特點，在系統(tǒng)整合性、穩(wěn)定性、低成本等等方面為客戶提供了一個的系統(tǒng)方案。均可集成在一臺PAC 中完成。高可靠的嵌入式技術三、方案系統(tǒng)構成APAX-5520KW 是一款緊湊型的強大的數(shù)據(jù)處理控制平臺。除了控制功能，它同樣為用戶體統(tǒng) VC/C+和.NET 等編程語言。APAX-5000 模擬量輸入模塊的每個通道可設置為不同的量程范圍，滿足于不同的 應用，整個配置過程很方便。為滿足遠程控制與管理應用， APAX-5520KW 或 APAX-5520CE 通過內(nèi)嵌的 LAN 口實現(xiàn)遠程配置與程序下載，易于遠程維護與管理。其RS-485 和 LAN 口支持 Modbus 通訊協(xié)議，另外，

12、本地的VGA 端口連接到 LCD 監(jiān)控器用于本地操作與服務。內(nèi)置CF 插槽和電池備份 RAM 可用于數(shù)據(jù)存儲，用戶可記錄相關數(shù)據(jù)和系統(tǒng)診斷信息；這使得APAX-5520 不僅具有 PLC 的緊湊型和可靠性，也具有增強的顯示、連接和數(shù)據(jù)存儲能力。四、系統(tǒng)軟件研華的 PAC 解決方案均可采用 KW 的 Multiprog 編程軟件和 ProConOS 內(nèi)核控制引擎，采用軟邏輯 技術，強大的Multiprog KW 軟件開發(fā)工具支持 IEC-61131-3 國際編程標準，而穩(wěn)定的軟邏輯內(nèi)核引擎 ProCon OS 支持多樣的系統(tǒng)平臺。程序只用作一次設計，并可方便靈活的移植到其他的硬件平臺或操作 系統(tǒng)

13、。KW 軟邏輯解決方案同事提供單一的數(shù)據(jù)接口方便和HMI 軟件進行連接，實現(xiàn)在 WinCE 操作系統(tǒng)下通過 OPC Server 方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。支持國際標準 IEC-61131-3 編程為快速進行設計開發(fā)并減少支持費用，采用國際標準編程語言為其提供了便利。采用五個標準化 編程語言 FBD LD、IL、ST 和 SFC 之中的任一種編程語言，或者采用混合使用圖形化語言就可以。實時的邏輯執(zhí)行性實時的邏輯執(zhí)行性為整個系統(tǒng)提供了罪的1ms 的試試確定性執(zhí)行周期，通過這種課選擇的ProConPS 實時引擎，可以快速建立實時的，可多任務的，符合IEC 并快速的 PAC 運行系統(tǒng)。研華 APAX 系統(tǒng)架

14、構五配置濱單APAS-fiOOO系列產(chǎn)品*功能 Q產(chǎn)品說朋 Q控制器盧AK-5570iffE*z，pC-Ds?cd控制器，內(nèi)建C1比onHlGHs JXP*APA DC71JPEFC-Based S制器，內(nèi)建CalBrcnJHl-BCHz.癡APAX-fSfianW-tfMirrePAj? 內(nèi)建 支持帥IECS110L 3編程*APAK-E520CE*3rc-Besed控制器* 內(nèi)KScaleCrU-.WinCEIII/OHP模擬塑輸入模塊盧APAX DO17P12通道棋擬輸入模塊 2模擬遂輸出模塊dAPAX-EO2SI-1e通道損擬輸出模塊護數(shù)字莖輸入模塊心M通逋魏字輸入模權字靈軸出模塊心前

15、通消魏字輔出模塊護APAX-500012諫購曲電輸出模塊盧殺電陽溫度采集根塊ATA：-6O13G通道RTD熱屯阻鎬入模塊背扳 aAPAX-50&1+J1抽榕背扳樓塊 QAPAX-5O02*J2儒憎背根桓快心礦熱爐循環(huán)水溫度失壓報警示范點項目APAX+WebAcess序號型號說明數(shù)量1APAX-5520KW軟邏輯控制器(Xscale CPU, Wince&KW)12APAX50138 通道熱電阻采集模塊84APAX-504524 路數(shù)字量輸入輸出模塊（5A）15APAX-5017H12 通道模擬量采集模塊（電壓、電流）16APAX-50022 槽底板57APAX-50011 槽底

16、板18KW 編程軟件MPROG-ADV33MULTIPROG Pro V.3.3 (64K-byte I/O)19組態(tài)軟件C-WAS75W50-AWebAccess 標準版 V7.0 : 75 個 I/O 點,75 個內(nèi)部點,1 個客戶端110APAX 培訓AGS-TS-PACEVC人員培訓1系統(tǒng)特點APAX-5520KW 是一款緊湊型的強大的數(shù)據(jù)處理控制平臺。除了控制功能，它同樣為用戶提供 VC/C+和.NET 等編程語言。APAX-5000 模擬量輸入模塊的每個通道可設置為不同的量程范圍，滿足于不同的 應用。整個配置過程很方便。為滿足遠程控制與管理應用 ，APAX-5520KW 或 APAX-5520CE 通過內(nèi)嵌的 LAN 口實現(xiàn)遠程配置與程序 下載，易于遠程維護與管理。其RS-485 和 LAN 口支持 Modbus 通訊協(xié)議，另外，本地的 VGA 端口連接到 LCD 監(jiān)控器用于本地操作與服務。內(nèi)置CF 插槽和電池備份 RAM 可用于數(shù)據(jù)存儲，用戶可記錄相關數(shù)據(jù)和系統(tǒng)診斷信息；這使得APAX-5520