天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案

天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案 天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案 天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案一工程概述1.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介某燃?xì)饪毓捎邢薰臼且患以谙愀勐?lián)交所上市的天然氣專業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商，主要在某大陸從事投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理城市燃?xì)夤艿阑A(chǔ)設(shè)施，向居民、公建和工業(yè)用戶輸送天然氣，建設(shè)及經(jīng)營(yíng)加油站和加氣站，開發(fā)與應(yīng)用石油、天然氣相關(guān)技術(shù)。某燃?xì)饪毓捎邢薰臼兄?0多億，主要由海峽經(jīng)濟(jì)科技合作中心、某石油化工股份有限公司、某工商銀行等幾大股東組成。目前某燃?xì)饪毓捎邢薰驹谀硟?nèi)地已有運(yùn)營(yíng)的子公司25個(gè)，投入建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的燃?xì)忭?xiàng)目已超過50個(gè)，集團(tuán)擁有員工2000多人。項(xiàng)目地點(diǎn)：某市工程范圍：為某省某市天然氣利用工程提供LNG氣化站PLC集中控制系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)要求。1.2LNG氣化站工藝在一個(gè)城市，LNG氣化站、城市管網(wǎng)、調(diào)壓裝置和終端用戶四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)完整的城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)。LNG氣化站是天然氣輸配系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,主要是對(duì)運(yùn)來的LNG進(jìn)行儲(chǔ)存、氣化、調(diào)壓、計(jì)量、加臭，是城市輸配系統(tǒng)的氣源點(diǎn),可使整個(gè)輸配系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠。因此LNG氣化站的位置應(yīng)具備以下條件：盡量靠近城區(qū)用氣負(fù)荷中心地帶，以減少管道的無效長(zhǎng)度。應(yīng)選擇無損于景觀的城區(qū)邊緣區(qū)。具有較好的供水、供電條件。與周圍的距離滿足防火規(guī)范的要求?？拷菂^(qū)道路。LNG氣化站是天然氣輸配系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,是輸配系統(tǒng)的心臟,主要起著儲(chǔ)存、氣化、調(diào)壓、計(jì)量、加臭的重要作用,以滿足中壓管網(wǎng)供氣要求。LNG氣化站由儲(chǔ)罐區(qū)、氣化區(qū)、汽車卸車區(qū)、放散塔、集液池、電子汽車衡、門衛(wèi)、控制室及值班室、消防水池、生產(chǎn)輔助用房等組成。工藝流程卸車過程——液化天然氣（LNG）槽車或LNG集裝箱車將LNG通過公路運(yùn)輸至本站后，利用槽車上的升壓氣化器將LNG卸至站內(nèi)低溫儲(chǔ)罐內(nèi)（設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa，卸車時(shí)儲(chǔ)罐壓力為0.4MPa），或通過站內(nèi)設(shè)置的卸車增壓氣化器將LNG集裝箱車內(nèi)的LNG卸至站內(nèi)低溫儲(chǔ)罐內(nèi)。氣化過程——儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG利用自增壓氣化器升壓，將罐內(nèi)LNG壓力升至所需的工作壓力（0.6MPa），利用其壓力，將液態(tài)LNG送至空溫式氣化器進(jìn)行氣化，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，氣化后的低溫天然氣需再經(jīng)過水浴式復(fù)熱器將天然氣溫度升到10℃，經(jīng)氣化后的天然氣再通過調(diào)壓（壓力調(diào)至0.2～0.4MPa）、計(jì)量、加臭裝置送入輸配管網(wǎng)，為用戶供氣。1.3方案根據(jù)乙方對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的了解和收到的技術(shù)資料，我們采用下面的方案：采用冗余的帶有ProfibusDP通訊總線接口的CPU315-2DP控制器完成給控制任務(wù)，由于采用了冗余結(jié)構(gòu)，兩套控制器互為備份，當(dāng)主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，可以在極短的時(shí)間內(nèi)切換到備份控制器，繼續(xù)完成控制任務(wù)，最大程度保證控制系統(tǒng)的可靠性。CPU315-2DP包括了128K的RAM，最大支持1024本地DI/DO，16K分布式DI/DO。速度為0.1MS/1K指令，完全滿足系統(tǒng)的技術(shù)要求。所有的輸入輸出模塊全部有故障診斷功能，而且支持熱插拔。當(dāng)某個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，無需停止整個(gè)控制系統(tǒng)，只需將故障模塊拆除，直接更換模塊即可，最大限度保證控制系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)輸入輸出模塊保留15%的通道余量，為系統(tǒng)擴(kuò)展提供接口。使用計(jì)算機(jī)和人機(jī)界面軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作，在計(jì)算機(jī)中插入通訊網(wǎng)卡，與CPU315-2DP建立通訊連接。工控機(jī)上安裝STEP7V5.2編程軟件和WinCC組態(tài)軟件用于編程和圖形顯示。E操作員站作為監(jiān)視、控制、維護(hù)和事故處理的HMI（人機(jī)界面），在操作站上可調(diào)出系統(tǒng)中任意一個(gè)信息畫面進(jìn)行集中監(jiān)視和控制。操作人員、維護(hù)人員和系統(tǒng)工程師在相應(yīng)的操作站上根據(jù)口令等級(jí)進(jìn)行常規(guī)控制、復(fù)雜控制、系統(tǒng)維護(hù)、控制環(huán)節(jié)的建立和擴(kuò)充。對(duì)不同的應(yīng)用要求提供專用的操作畫面。1.4一般供貨條件控制系統(tǒng)包含以下構(gòu)件：PLC柜，包括主控PLC，所有輸入輸出模塊和相關(guān)控制接線，詳情見控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格和材料單操作臺(tái)1個(gè)上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)1臺(tái)，接口卡和相關(guān)監(jiān)控編程軟件系統(tǒng)軟件與控制軟件其它附件現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)及現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)資料1.5資料所有資料將基于西門子標(biāo)準(zhǔn)。語言∶ 中文和英文紙張規(guī)格：DINA4單位： 公制二控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格和材料單2.1概述乙方保證給新的PLC提供先進(jìn)、可靠的SIMATICS7PLC和STEP7應(yīng)用軟件。在合同執(zhí)行過程中遇到技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品更新情況下，為了盡可能達(dá)到最先進(jìn)的設(shè)備性能，在征求用戶同意后，乙方能夠根據(jù)規(guī)格書中必要的技術(shù)部分做相關(guān)的改變。2.2SIMATICS7-300硬件SIMATIC提供了最新設(shè)計(jì)的硬件，軟件系統(tǒng)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也提供了服務(wù)，這統(tǒng)一的代表特性的組合給予系統(tǒng)相當(dāng)高的靈活性以滿足整個(gè)生產(chǎn)廠的應(yīng)用需求。根據(jù)過程運(yùn)用的不同要求，SIMATIC可從標(biāo)準(zhǔn)元件中組態(tài)以符合過程處理控制系統(tǒng)的任務(wù)。取決于將要完成的任務(wù)，工藝過程的獨(dú)立分部可應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)SIMATIC控制站來實(shí)現(xiàn)。所有必需的過程處理功能如調(diào)節(jié)，控制，排列順序，鎖定等都組入這些站中。模擬和二進(jìn)制輸入/輸出模塊使得過程處理站與工藝過程相連接。有用于各種不同類型過程處理信號(hào)的輸入/輸出模塊，必要時(shí)可把過程處理信號(hào)連接和延遲轉(zhuǎn)換到S7-300站的CPU中。A、CPU315-2DP規(guī)格型號(hào)： CPU315-2DP通訊接口： 9針Sub-D插座MPI，9針Sub-D插座PROFIBUSDP傳輸協(xié)議： MPI/PROFIBUS-DP最大傳輸速率：12Mbit/s最大地址空間：1024字節(jié)輸入，1024字節(jié)輸出最大從站數(shù)量：32個(gè)額定電源電壓：24VDC電源電壓范圍：20～30VDC空載電流輸入：60mA電源故障緩沖：5ms 保護(hù)等級(jí)： IP20工作環(huán)境：溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％尺寸：40×125×120mm重量：0.29KgB、分布式I/OB．1ET200M分布式I/O站的主要構(gòu)成ET200M分布式I/O站主要由以下幾部分組成：SITOP直流電源DIN安裝機(jī)架BM總線模板IM153-1通訊接口模塊高可靠的I/O信號(hào)接口模塊B．2ET200M分布式I/O站的主要功能 現(xiàn)場(chǎng)控制站的ET200M分布式I/O站通過PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線與S7-300中央控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，它主要功能是：采集現(xiàn)場(chǎng)I/O信號(hào)，通過ET200M的I/O信號(hào)接口模塊將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字量或模擬量信號(hào)傳送到中央控制站，同時(shí)將中央控制器發(fā)送來的控制信號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)。每個(gè)ET200M分布式I/O站最多可配置8個(gè)S7-300系列的I/O信號(hào)接口模塊。根據(jù)標(biāo)書的技術(shù)要求，本自控系統(tǒng)選用了如下幾種I/O信號(hào)接口模塊：SM321數(shù)字量輸入模塊：16通道/32通道SM322數(shù)字量輸出模塊：16通道/32通道SM331模擬量輸入模塊：8通道SM332模擬量輸出模塊：4通道ET200M分布式I/O站所有模塊均采用了光電隔離ET200M分布式I/O站的所有I/O信號(hào)接模塊均采用了光電隔離，并具有限流、限壓保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)任何高壓、大電流信號(hào)都不會(huì)造成ET200M分布式I/O站其它模塊的損壞，具有很好的抗干擾性能。ET200M分布式I/O站所有模塊均具有自動(dòng)故障檢測(cè)和顯示功能ET200M分布式I/O站的所有I/O信號(hào)接模塊均具有LED狀態(tài)顯示功能，可直觀地顯示出模塊工作是否正常。SM331模擬量輸入模塊還具有信號(hào)開路、非正常輸入信號(hào)檢測(cè)功能。ET200M分布式I/O站符合下列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)DIN、EN、IECULcertificateCSAcertificateFMclass1div.2;groupA,B,C,D溫度組T4（≤135℃）造船業(yè)認(rèn)證B.3ET200M分布式I/O站的主要技術(shù)參數(shù)通訊接口模塊 規(guī)格型號(hào)： IM153-1通訊接口： 9針Sub-D插座傳輸協(xié)議： PROFIBUS-DP最大傳輸速率：12Mbit/s最大地址空間：128字節(jié)輸入，128字節(jié)輸出最大模塊數(shù)量：8個(gè)額定電源電壓：24VDC電源電壓范圍：20～30VDC最大電流消耗：625mA（額定電壓時(shí)）電源故障緩沖：5ms額定輸出電壓：5VDC最大輸出電流：1A（對(duì)于底板總線）保護(hù)等級(jí)： IP20工作環(huán)境： 溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％ 尺寸： 40×125×120mm 重量： 0.35Kg數(shù)字量輸入模塊規(guī)格型號(hào)： SM321輸入點(diǎn)數(shù)： 16點(diǎn)/32點(diǎn)額定輸入電壓：24VDC輸入電壓范圍：信號(hào)1時(shí)：15～30VDC；信號(hào)0時(shí)：-3～5VDC典型輸入電流：信號(hào)1時(shí)，7mA最大靜態(tài)電流：1.5mA最大輸入延時(shí)：4.8ms最大電纜長(zhǎng)度：600m（未屏蔽）典型功率消耗：6.5W最大電流消耗：15mA（背板總線）光耦合器隔離：有絕緣試驗(yàn)電壓：500VD 保護(hù)等級(jí)： IP20天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案 天然氣利用工程PLC控制系統(tǒng)技術(shù)方案 工作環(huán)境： 溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％尺寸： 40×125×120mm重量： 0.26Kg數(shù)字量輸出模塊規(guī)格型號(hào)： SM322輸出點(diǎn)數(shù)： 16點(diǎn)/32點(diǎn)電源電壓： 24VAC短路保護(hù)： 有最大電纜長(zhǎng)度：200m（未屏蔽）典型功率消耗：3W最大電流消耗：70mA（背板總線），160mA（前連接器）工作環(huán)境：溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％尺寸： 40×125×120mm重量： 0.23Kg模擬量輸入模塊（0-20mA）輸入點(diǎn)數(shù)：輸入點(diǎn)數(shù)：8路熱電偶/8路RTD電阻式溫度計(jì)允許最大輸入電壓：60V允許最大輸入電流：40mA 分辨率： 15位基本誤差極限：±0.05%積分時(shí)間：2.5~100ms輸入阻抗：50歐姆故障診斷功能：有（紅色LED表示總故障，診斷信息可讀出）光耦合器隔離：有典型功率消耗：3W工作環(huán)境：溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％ 尺寸： 40×125×120mm 重量： 0.29Kg模擬量輸入模塊(熱電偶/熱電阻)規(guī)格型號(hào)：SM331輸入信號(hào)：熱電偶類型T,U,E,J,L,K,N,R,S,B 熱電阻類型Pt100,Pt200,Ni100允許最大輸入電壓：60V分辨率： 15位基本誤差極限：±0.05%積分時(shí)間：2.5~100ms輸入阻抗：10M歐姆故障診斷功能：有（紅色LED表示總故障，診斷信息可讀出）光耦合器隔離：有典型功率消耗：0.6W工作環(huán)境：溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％ 尺寸： 40×125×120mm重量：0.21Kg模擬量輸出模塊規(guī)格型號(hào)： SM332輸出點(diǎn)數(shù)： 4點(diǎn)輸出范圍： 0/4～20mA最大負(fù)載阻抗：500MΩ額定負(fù)載電壓：24VDC最大開路電壓：14VDC分辨率： 15位基本誤差極限：±0.1%最大轉(zhuǎn)換時(shí)間：2.5ms典型功率消耗：4W最大電流消耗：80mA（背板總線）,180mA（前連接器）故障診斷功能：有（紅色LED表示總故障，診斷信息可讀出）光耦合器隔離：有工作環(huán)境： 溫度：0～＋60℃，濕度：10～95％尺寸： 40×125×120mm重量： 0.28KgC、人機(jī)界面C．1WinCCWINCC是SIEMENS在過程自動(dòng)化領(lǐng)域中的先進(jìn)技術(shù)與MICROSOFT 在軟件世界的領(lǐng)先水平相結(jié)合的產(chǎn)物。WINCC即WINDOWS_CONTROL_CERTER （視窗控制中心）。WINCC是一個(gè)強(qiáng)大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，既可以用來完成小規(guī)模的簡(jiǎn)單的過程監(jiān)控應(yīng)用，也可以用來完成復(fù)雜的應(yīng)用。在任何情況下WINCC都可以生成漂亮而便捷的人機(jī)對(duì)話接口，使操作員能夠清晰地管理和優(yōu)化生產(chǎn)過程。WINCC擁有先進(jìn)人機(jī)界面產(chǎn)品的所有功能，其集成的功能已包括：圖形系統(tǒng)：用于自由地組態(tài)畫面，并完全通過圖形對(duì)象進(jìn)行操作，圖形對(duì)象具有動(dòng)態(tài)屬性并可對(duì)屬性進(jìn)行在線組態(tài)。報(bào)警信息系統(tǒng)：記錄和存儲(chǔ)事件并予以顯示，可自由選擇信息分類、信息顯示和報(bào)表，操作非常簡(jiǎn)便。變量存檔：接收、記錄和壓縮測(cè)量值，用于曲線和圖表顯示及進(jìn)一步的編輯功能。報(bào)表系統(tǒng)：用戶自由選擇一定的報(bào)表格式，按時(shí)間順序或事件觸發(fā)來對(duì)信息操作、文檔當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶報(bào)表輸出。數(shù)據(jù)處理：對(duì)圖形對(duì)象的動(dòng)作使用C語言及C編譯器進(jìn)行編輯。標(biāo)準(zhǔn)接口：通過ODBC和SQL訪問用于組態(tài)和過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用程序接口：允許用戶編寫可用于擴(kuò)展WINCC基本功能的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序。另外，WINCC還提供多種可選軟件包。如，通訊開發(fā)工具CDK，允許用戶開發(fā)用于連接數(shù)據(jù)管理器與任何目標(biāo)系統(tǒng)的通訊軟件。WINCC的組態(tài)及歸檔數(shù)據(jù)存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)可用標(biāo)準(zhǔn)工具如ODBC和SQL等讀出。很多標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用如MicrosoftExcel等可以和WinCC并行運(yùn)行，同時(shí)可通過DDE裝載過程數(shù)據(jù)。操作員站軟件允許通用的OCX、ActiveX鏈接。更進(jìn)一步，集成的OPC(OLEforprocesscontrol)服務(wù)器使得過程數(shù)據(jù)可由其它應(yīng)用程序(OPC客戶機(jī))訪問。顯示控制系統(tǒng)的每個(gè)CRT都能綜合顯示字符和圖形信息，機(jī)組人員完全可以利用鼠標(biāo)通過CRT實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行過程的操作和監(jiān)視。(每幅)畫面上都能顯示過程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)更新一次。數(shù)據(jù)或圖形的顯示隨過程狀態(tài)而變化。棒圖和趨勢(shì)圖可以在任意畫面的任意位置顯示?？刂葡到y(tǒng)的所有測(cè)點(diǎn)，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、中間變量和計(jì)算值都可以在畫面上顯示。對(duì)每一個(gè)測(cè)點(diǎn)，還包括顯示其位號(hào)、文字說明、工程單位、高低限值等。操作站（WINCC）可提供多個(gè)窗口顯示。操作站軟件具備順控邏輯和步序的模擬圖顯示功能，畫面的數(shù)量是不受限制的。運(yùn)行人員可以通過鼠標(biāo)對(duì)畫面中的被控裝置進(jìn)行手動(dòng)控制。畫面上的設(shè)備正處于自動(dòng)程控狀態(tài)時(shí)，模擬圖上顯示出設(shè)備的最新狀態(tài)及自動(dòng)程序目前進(jìn)行至哪一步。如果自動(dòng)程序失敗，則有報(bào)警并顯示故障出現(xiàn)在程序的哪一步。WINCC為用戶提供了豐富的圖形和儀表符號(hào)圖庫，用戶還可以建立自定義的新圖庫，新建的圖庫可以被存儲(chǔ)和檢索。操作站W(wǎng)INCC的性能直接依賴于PC硬件的性能。采用高性能的PC將明顯獲得高的性能。畫面的數(shù)量只受硬盤容量的限制，每幅畫面容納的過程測(cè)點(diǎn)數(shù)可以達(dá)到500個(gè)以上。WINCC采用多層顯示結(jié)構(gòu)，顯示的層數(shù)可根據(jù)工藝過程和運(yùn)行要求來確定，這種多層顯示可使運(yùn)行人員方便地翻頁，以獲得操作所必需地細(xì)節(jié)和對(duì)特定的工況進(jìn)行分析。多層顯示包括總貌顯示（區(qū)級(jí)顯示）、成組顯示和回路顯示。

WINCC提供了一套集成的報(bào)表系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫里的所有過程點(diǎn)都可以打印輸出。它可以將在過程中錄入的數(shù)據(jù)以各種方式輸出，如：信息順序記錄、信息歸檔報(bào)表、操作者記錄報(bào)表、系統(tǒng)信息報(bào)表、用戶報(bào)表、硬拷貝等。輸出的頁面格式是自由的，用戶自定義的。WINCC提供了一套集成的報(bào)表系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫里的所有過程點(diǎn)都可以打印輸出。它可以將在過程中錄入的數(shù)據(jù)以各種方式輸出，如：信息順序記錄、信息歸檔報(bào)表、操作者記錄報(bào)表、系統(tǒng)信息報(bào)表、用戶報(bào)表、硬拷貝等。輸出的頁面格式是自由的，用戶自定義的。報(bào)表(記錄)和存儲(chǔ)右圖:報(bào)表與記錄除了打印到打印紙，還可以打印輸出到文件及在屏幕上打印預(yù)覽?？梢远x打印任務(wù)按小時(shí)、天、星期及月報(bào)表形式循環(huán)輸出。報(bào)表輸出可由以下情況觸發(fā)：按時(shí)間順序觸發(fā)、事件觸發(fā)、操作者觸發(fā)。信息順序記錄可以將輸入的信息立即打印輸出到預(yù)先定義好的打印機(jī)上，逐行打印。信息存檔可以分成短期存檔和長(zhǎng)期存檔。短期存檔最多可存儲(chǔ)10000條信息，以環(huán)形檔案庫的方式儲(chǔ)存在內(nèi)存或硬盤中。用戶可以通過一些選擇條件規(guī)定哪些特定的信息需要?dú)w檔。短期檔案庫為一個(gè)環(huán)形的緩存區(qū)，新來的信息總是首先覆蓋最老的信息。長(zhǎng)期存檔用作短期存檔的延續(xù)，通常被置于硬盤或軟盤上，可設(shè)計(jì)成環(huán)形檔案庫或連續(xù)檔案庫。長(zhǎng)期存檔只受磁盤空間大小的限制。用戶可以調(diào)出和返回存檔，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出信息來通知用戶磁盤還有多少可用空間，使得用戶可以及時(shí)作出反應(yīng)。WINCC借助其WIZARD（向?qū)С绦颍┘癆S控制站的功能，可以輕松地實(shí)現(xiàn)操作記錄。WINCC通過標(biāo)簽管理器可以周期地或事件觸發(fā)地記錄測(cè)量值。用戶不僅可以記錄過程值，還可以記錄內(nèi)部標(biāo)簽值、來自任何應(yīng)用的值以及手動(dòng)輸入的值。數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在硬盤的測(cè)量值存檔中，采樣周期的范圍在500ms到一年之間。為了快速地獲得這些測(cè)量值，系統(tǒng)在內(nèi)存中提供了一個(gè)循環(huán)的緩沖區(qū)來管理這些數(shù)據(jù)（在線曲線）。WINCC提供連續(xù)周期存檔、有選擇的周期存檔、非周期存檔、有改變時(shí)存檔等幾種不同的方法來記錄測(cè)量值。連續(xù)周期存檔是系統(tǒng)一經(jīng)啟動(dòng)就按照時(shí)間順序以一定的周期存儲(chǔ)測(cè)量值，直到系統(tǒng)關(guān)機(jī)為止。運(yùn)用此方式可以生成交接班記錄、日?qǐng)?bào)和月報(bào)，自動(dòng)進(jìn)行記錄打印。有選擇的周期存檔是從指定的啟動(dòng)事件開始，按照時(shí)間順序以一定的周期存儲(chǔ)測(cè)量值，直到停止實(shí)踐發(fā)生為止。非周期存檔時(shí)，一個(gè)或多個(gè)事件觸發(fā)或停止測(cè)量值的記錄。有改變時(shí)存檔是系統(tǒng)只在被監(jiān)控值的變化超出了預(yù)先定義的閾值時(shí)將該值存檔。計(jì)算WINCC提供集成的標(biāo)準(zhǔn)C語言編程環(huán)境，任何用戶程序都可以同時(shí)與WINCC一起運(yùn)行，并且可以使用WINCC的數(shù)據(jù)庫和WINCC的內(nèi)部函數(shù)。用這種方法，WINCC可以解決任何性能計(jì)算問題。開放的開放的C語言環(huán)境2.3防雷與接地設(shè)計(jì) 2.3.1防雷系統(tǒng) 由于電子設(shè)備的不斷普及增多，各工業(yè)企業(yè)電子設(shè)備遭受雷擊的事故時(shí)有發(fā)生。所以，如何減弱與防范雷電危害已經(jīng)引起各企業(yè)的足夠重視。按照防雷理論，雷擊從形式上可分為直接雷擊與感應(yīng)雷擊兩種。直接雷擊是指雷電直接擊在物體上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力破壞的雷擊現(xiàn)象。對(duì)于直接雷擊的防護(hù)，主要采用給建筑物設(shè)置避雷裝置（如避雷針、避雷帶等）以及在強(qiáng)電系統(tǒng)安裝高低壓避雷器裝置等辦法。感應(yīng)雷擊是指雷電通過靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)途徑破壞被擊物，一般目前弱電設(shè)備發(fā)生的雷擊多為感應(yīng)雷擊故障，其主要破壞力主要表現(xiàn)為：由于雷電引發(fā)的電荷分布不均，通過靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的局部過壓對(duì)儀器儀表電子設(shè)備的損害、據(jù)有關(guān)資料，此電壓有時(shí)可達(dá)幾十千伏，足以使接地不良的電器受破壞。由于雷電流形成的電磁場(chǎng)的變化，通過電磁感應(yīng)使周圍導(dǎo)體產(chǎn)生過壓，此感應(yīng)電壓往往會(huì)沿導(dǎo)線傳輸，破壞與之相連的有關(guān)電子設(shè)備。雷擊使微電子設(shè)備地不“干凈”，電位不均，導(dǎo)致高電位地反擊破壞電子設(shè)備。完整的防雷系統(tǒng)，應(yīng)該對(duì)直接雷擊與感應(yīng)雷擊實(shí)行由最外層到最內(nèi)層的多級(jí)保護(hù)。最外層是直接雷擊區(qū)域，危險(xiǎn)性最高，一般在土建時(shí)采取避雷針的方式，保護(hù)范圍大，利用建筑主鋼筋作為引下線，接地電阻小于4歐姆，抑制上行雷的形成、降低雷擊發(fā)生概率和延緩雷擊放電時(shí)間。內(nèi)部防雷是為了防止雷電或其他內(nèi)部過電壓，通過電纜和導(dǎo)電導(dǎo)體等侵入各級(jí)用電設(shè)備而造成的損失。對(duì)于高低壓進(jìn)線和配電系統(tǒng)設(shè)備，應(yīng)實(shí)施一、二級(jí)防雷；對(duì)于用電設(shè)備終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，根據(jù)設(shè)備的重要性，選擇性的采用三級(jí)防雷（如儀表）。2.3.2防雷設(shè)計(jì)對(duì)于自控及儀表系統(tǒng)來說，最常見、對(duì)電子設(shè)備最具危害的干擾形式是暫態(tài)過電壓，產(chǎn)生的原因很多，如沿電源線來的雷電過電壓波或主開關(guān)操作、無功補(bǔ)償電容器及電梯等重負(fù)荷設(shè)備的投入和切除。大部分暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生帶有隨機(jī)性和重復(fù)性，往往伴隨配電網(wǎng)中其他擾動(dòng)現(xiàn)象（如開關(guān)跌落或供電中斷等）的發(fā)生而產(chǎn)生，甚至?xí)p壞UPS和穩(wěn)壓電源等設(shè)備。因此，在防雷系統(tǒng)工程中，除了有良好的避雷針、下引線和地網(wǎng)系統(tǒng)外，同時(shí)必須在電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行可靠、有效的防護(hù)工作，并具有可靠的接地裝置?；谝陨戏治?，本方案從各種可能引入雷電流和感應(yīng)浪涌及各種過電壓的電源和數(shù)據(jù)信號(hào)線路入手，選用世界一流的電源及數(shù)據(jù)信號(hào)防雷器件，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，防雷工程的重點(diǎn)放在因雷擊或線路過電壓產(chǎn)生的浪涌過電壓和流涌電流而導(dǎo)致對(duì)內(nèi)部設(shè)備的損壞上，主要采取以下措施防雷：敷設(shè)線路時(shí)，電源線將盡可能遠(yuǎn)離信號(hào)線，避免并排敷設(shè)。對(duì)于每一個(gè)PLC控制柜電源進(jìn)線均加裝過電壓電源防雷器；對(duì)于每一路模擬量信號(hào)均加裝專用的信號(hào)防雷器；對(duì)于每一路通訊網(wǎng)絡(luò)返回柜內(nèi)部分加裝網(wǎng)絡(luò)防雷器；將所有的防雷器的接地線全接到公共主地線上。3.3防雷設(shè)備的選型本工程的防雷設(shè)備分為電源防雷（過電壓保護(hù)）和信號(hào)防雷（浪涌吸收）。2.3.3.1電源防雷電源防雷按耐過電壓等級(jí)主要分為：Ⅳ類6KV、Ⅲ類4KV、Ⅱ類2.5KV、Ⅰ類1.5KV以下；按防雷措施主要分為：Ⅰ級(jí)（主配電系統(tǒng)）、Ⅱ級(jí)（分配電系統(tǒng)）。由于自控及儀表系統(tǒng)的電源系統(tǒng)屬于分配電系統(tǒng)和終端設(shè)備。因此電源防雷只選Ⅱ級(jí)防雷（分配電系統(tǒng)，本系統(tǒng)為UPS）。方案選用的是LEIDUN的LD620-V/2型保護(hù)器，其主要性能：安裝位置：控制器柜防雷等級(jí)：II/CUnitVoltageUn：230V最大抗浪涌能力Imax：40KA(8/20s)，標(biāo)稱電流IN：>20KA(8/20s)最大連續(xù)工作電壓UC：383V（L-N）/260V（N-PE）AC 制電壓：≤800VTestcurrent3KA8/20( s)電壓保護(hù)級(jí)別：≤1KV(測(cè)試電流，10KA8/20s)熔絲保護(hù)：有反應(yīng)時(shí)間tA：<25ns工作環(huán)境溫度：-40℃至80℃保護(hù)模式：L-N,L-G,L-L,N-G遠(yuǎn)程監(jiān)控干接點(diǎn)：0.75A(250VAC)/3A(125VAC)/2A(30VDC)2.3.3.2信號(hào)防雷信號(hào)防雷采用的是短路方式，短路方式是在防雷器遇到瞬間過電壓時(shí)對(duì)地短路使雷電流導(dǎo)入大地，從而保護(hù)電子設(shè)備。由于這種方式防雷器本身承受反壓低，設(shè)備經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，所以逐漸被廣泛應(yīng)用。信號(hào)防雷主要用于24VDC以下信號(hào)（包括24VDC供電，4~20mA信號(hào)，通訊等）的防雷，選用型號(hào)為L(zhǎng)DS2-24/L。UnitVoltageUn：24V最大負(fù)載電流：26A最大工作電壓：34V最大抗浪涌能力Imax：10KA限制電壓保護(hù)水平：，≤180V漏電流：<1μA接入阻抗Rs：≤2.2Ω/line響應(yīng)時(shí)間：≤1ns組成結(jié)構(gòu)：可插拔結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行帶電熱拔插，安裝維護(hù)方便反應(yīng)時(shí)間tA：25ns工作環(huán)境溫度:-40~+85C安裝方式:串聯(lián)導(dǎo)軌安裝防護(hù)等級(jí)IP203.4系統(tǒng)接地2.3.4.1概述接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷、感應(yīng)雷或其他形式的雷，避雷工作的最終都是把雷電流送入大地。儲(chǔ)存雷能量為人類造福，目前科技還達(dá)不到，因此沒有合理而良好的接地裝置是不可能談及防雷的。所以說設(shè)計(jì)、施工好高標(biāo)準(zhǔn)的接地系統(tǒng)是防雷工作的重中之重。過去討論接地的時(shí)候，總是把討論的焦點(diǎn)放在要求接地電阻小于多少歐姆上。長(zhǎng)期以來，人們有一個(gè)錯(cuò)覺，認(rèn)為接地電阻越小避雷效果就越好，被保護(hù)的對(duì)象就安全。當(dāng)然電阻越小散流越快，雷擊的高電位保留時(shí)間越短，危險(xiǎn)性越小，其跨步電壓、接觸電壓產(chǎn)生的機(jī)遇也就越小。但是，近十幾年來的實(shí)踐證明，與其說接地電阻值重要，不如說接地裝置的結(jié)構(gòu)更合理、重要?，F(xiàn)在的城市，在一座建筑物內(nèi)有許多不同性質(zhì)的電氣設(shè)備，需要多種接地裝置，如避雷接地、電氣安全接地、交流電源工作接地、通信及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接地（也叫直流接地，在數(shù)字邏輯系統(tǒng)中叫邏輯接地）等，這么多系統(tǒng)的接地到底采用哪種好呢？根據(jù)實(shí)踐證明，共用接地是應(yīng)用最為廣泛的接地方式。 2.3.4.2接地方式 儀表及控制系統(tǒng)信號(hào)絕大多數(shù)是低頻信號(hào)，低頻信號(hào)接地的原則是單點(diǎn)接地，因此應(yīng)按單點(diǎn)接地的原理設(shè)計(jì)，即設(shè)備的工作信號(hào)接地、屏蔽接地、防雷接地共同合用一組接地體的聯(lián)合接地方式，由電力系統(tǒng)接地和控制信號(hào)接地組成。所有操作臺(tái)、機(jī)柜、端子柜等設(shè)備正常不帶電的金屬部分，以及電纜的金屬護(hù)套均做保護(hù)接地。保護(hù)接地導(dǎo)線的截面積，根據(jù)最大故障電流值確定，一般選用導(dǎo)線截面為35－95平方毫米（相互故障電流為：25－350安）的多股銅導(dǎo)線，保護(hù)接地導(dǎo)線就近接至電氣的安全接地網(wǎng)。屏蔽電纜、電線的屏蔽層，只在PLC控制室一側(cè)接地。所有的接地線都從接地匯集線上專引。

2.3設(shè)備清單自控設(shè)備清單序 號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 產(chǎn)地 操作員站計(jì)算機(jī) P42.8G,512M,21"CRT 1DELL計(jì)算機(jī)通訊卡 6GK1561-1AA00 1SIEMENS打印機(jī) LQ1900K 1EPSON組態(tài)軟件 WINCCV6.0 1SIEMENS5編程軟件軟件 STEP7V5.3 1SIEMENSUPS SANTAK2KVA 1SANTAK6ES7315-2AG10-SIEMENS中央控制器 0AB0 2存儲(chǔ)卡 6ES7953-8LG11-0AA0 2SIEMENS以太網(wǎng)同步模板6GK73431EX200XB02SIEMENS10電源模塊6EP1336-2BA00-0AA02SIEMENS11數(shù)字量輸入模塊6ES7321-1BL00-0AA02SIEMENS數(shù)字量輸出模塊 6ES7322-1BL00-0AA0 2SIEMENS模擬量輸入模塊 6ES7331-1KF01-0AB0 11SIEMENS6ES7332-5HD01-SIEMENS模擬量輸出模塊 0AB0 3接口模塊 6ES71532AR01-0XA0 3SIEMENS熱插拔底板 6ES71957HB000XA0 12SIEMENS6ES7392-1AM00-SIEMENS前連接器 0AA0 18安裝導(dǎo)軌6ES71951GF300XA03SIEMENS19總線連接器6ES7972-0BA12-0XA012SIEMENS19總線電纜6XV18300EH10200SIEMENS操作臺(tái) 1UNIONIX中間繼電器 MY2NJ-DC24V 64施奈德 20PLC柜制造成套 1UNIONIX小計(jì)防雷器單相二線電源C級(jí)保OBO護(hù) V20-C/2 1交直流電源D級(jí)保護(hù)VF24 3OBO控制信號(hào)線保護(hù) FLD24 160OBO 小計(jì) 三工程管理概述綜合我們的合同，工程管理包括諸如合同管理、項(xiàng)目進(jìn)度、硬件設(shè)計(jì)、軟件編制、系統(tǒng)測(cè)試、電氣和控制系統(tǒng)的圖紙和資料、安裝指導(dǎo)和調(diào)試服務(wù)，培訓(xùn)。硬件設(shè)計(jì)在合同生效后一周內(nèi)，賣方將派遣工程技術(shù)人員到甲方現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)澄清和合同程序討論會(huì).在這次會(huì)議其間，用戶應(yīng)該提供附件所列出的資料和圖紙。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成，甲乙雙方進(jìn)行一次圖紙會(huì)簽。系統(tǒng)測(cè)試為了實(shí)現(xiàn)最短的投產(chǎn)時(shí)間，設(shè)備和系統(tǒng)將按幾個(gè)步驟測(cè)試。應(yīng)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行功能調(diào)試并應(yīng)包括下列內(nèi)容：硬件測(cè)試硬件調(diào)試在我方工廠進(jìn)行的硬件部件的測(cè)試軟件模塊測(cè)試軟件子系統(tǒng)的功能性操作和設(shè)計(jì)完整性測(cè)試軟件模塊的功能性測(cè)試每個(gè)軟件功能性模塊下載到工程項(xiàng)目中的目標(biāo)硬件內(nèi)并對(duì)其在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的功能進(jìn)行調(diào)試。在這個(gè)階段，應(yīng)模擬與功能有關(guān)的重要硬件接口。系統(tǒng)集成測(cè)試自動(dòng)化系統(tǒng)部件和子系統(tǒng)的通訊和接口的調(diào)試和驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)輸入和輸出的模擬，以便驗(yàn)證整個(gè)過程控制功能3.4質(zhì)量控制措施本公司將從以下幾個(gè)方面入手，控制產(chǎn)品和工程質(zhì)量序序號(hào)名稱內(nèi)容1貫徹執(zhí)行ISO9001：2000嚴(yán)格按照ISO9001：2000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的要求設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，施工，調(diào)試。2設(shè)計(jì)控制1.所有器件選用應(yīng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于本系統(tǒng)，PLC選用高品質(zhì)的德國(guó)西門子公司產(chǎn)品2.所有設(shè)計(jì)均應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求，符合操作人員習(xí)慣3.設(shè)計(jì)完成后須組織雙方聯(lián)合會(huì)3采購控制1.嚴(yán)