馬鋼新區(qū)無人值守鐵前空壓站現場控制系統(tǒng)設計研究.pdf

1、空壓機站是冶金、石油化工、制冷等工業(yè)部門重要的生產房所,它擔負著為各工藝生產線供送動力/儀表用壓縮空氣艱巨任務,是一條必不可少的能源供應大動脈?？諌簷C站產品品質的穩(wěn)定狀況直接影響著用戶產品質量,因此空壓站工藝設置要符合生產要求,運行控制要求穩(wěn)定。
　　 空壓站一般配備的主要設備為空氣過濾器、空氣壓縮機、空氣干燥器、儲氣罐、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),儀表檢測系統(tǒng),以實現空壓站為生產一線保證

2、不同壓力、不同負荷的用氣需求。在此前提下確保合格的供氣品質,滿足穩(wěn)定的氣源壓力,自動調節(jié)供氣流量等是空壓站自動控制的基本任務。隨著自動化水平的不斷提高,關于建設無人值守空壓站的討論,是一個發(fā)展過程中的必然的課題。
　　 馬鋼股份公司在馬鋼新區(qū)建設一個能源集中監(jiān)視與控制中心,構建集過程監(jiān)控、能源管理、能源調度為一體的,以計算機網絡技術為基礎的監(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)(簡稱EMS)為平臺,EM

3、S是一個廠級管控一體化計算機系統(tǒng)。
　　 馬鋼新區(qū)在三個壓縮空氣供應負荷相對比較集中的區(qū)域(鐵前區(qū)、鋼軋區(qū)、冷熱軋區(qū))各建設一座區(qū)域集中空壓站,稱為鐵前空壓站、鋼軋空壓站、冷軋空壓站。三座空壓站生產的動力/儀表壓縮空氣通過連通管互相連通,以便在生產運行時進行互補。為配合EMS建設,新區(qū)空壓站采用現場無人值守、能中遠程監(jiān)控的運行方式。本設計即是符合無人值守空壓站要求的鐵前空壓站的自動化設計。
　　 鐵前空壓站自動化系統(tǒng)采用

4、SIMATIC S7-400 PLC控制,系統(tǒng)監(jiān)控的主要設備有離心式空壓機、空氣過濾器、微熱空氣干燥機、變配電設備以及管網閥門等?？諌簷CCMC通過Modbus現場總線與PLC實現數據通訊。PLC通過工業(yè)以太網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行控制。
　　 本設計包括空壓站設備的選型,充分考慮穩(wěn)定性及可監(jiān)控性?？刂品桨傅拇_定,討論方案經濟性及可實現性。功能需求的編寫,空壓站實現無人值守、遠程監(jiān)控所需要實

5、現的監(jiān)控功能。信號表的確定,實現功能需求需要采集的信號。硬件的配置及集成。根據功能需求及信號表進行編程,設備安裝完成后進行調試。最后總結系統(tǒng)的效果。
　　 本文根據馬鋼新區(qū)鐵前空壓站實際建設工程按照四部分進行編寫,主要闡述了無人值守離心式空壓機站控制思想,控制實現。第一章緒論介紹了馬鋼新區(qū)鐵前空壓站現場控制系統(tǒng)的設計背景以及鐵前空壓站的生產運行方式,包含了適應生產運行對自動化控制系統(tǒng)的要求。第二章工藝介紹了空壓站的主要工藝設備,