自控管理系统（精选12篇）
自控管理系统 篇1
(一) 引言
自控系统需要考虑技术的先进性及未来的发展需求, 采用集计算机技术、通讯技术、网络技术、自控技术于一体的控制网络技术。本文设计了一个集多种技术于一体的污水自控系统, 建立了系统的硬件框架, 对每个控制部分进行了说明。自控系统由两台监控计算机, 4台PLC组成。两台监控计算机互为备用, 分别配备开发版和运行版组态软件, 显示现场各仪表数值、设备工况, 并对设备进行控制。
(二) 系统方案
本方案包含自控系统、仪表系统、避雷系统三大部分。
1.自控、仪表系统
该方案综合考虑原有图纸的设计和实际需要, 在满足原设计功能的基础上进一步优化、主要水质在线分析仪表选用进口品牌, 部分仪表选用国内外知名品牌。
本工程自控系统的控制级别设置为三层:第一层为现场手动控制, 在各电气站点, 可单独启停各设备及各执行机构。第二层为PLC逻辑联动控制, 由PLC根据现场各设备采集的数据及系统设备运行逻辑关系, 自动控制各站点内的电气设备运行状态。第三层为中央控制计算机监测、修改PLC控制参数、上位机点动控制, 实现远程实时监控。
(1) 中央控制室站
中央控制站设于综合楼控制室内, 由2台监控计算机 (21寸纯平显示器) 、A3打印机、一组不间断电源 (UPS) 、操作台、工业以太网交换机 (带网管功能) 组成。两台监控计算机互为备用。中央控制站监控计算机通过工业以太网向下采集现场控制站传来的各类数据和信号, 进行数据的存储、趋势曲线绘制、报表打印、动态画面显示、过程监视和故障报警等工作, 并可对现场设备进行自动连锁控制或直接点动控制。
中央控制室站具有的功能:
1) 采集全厂的工艺参数值及设备运行状态信息。根据采集到的信息, 建立信息数据库并对相应工艺参数值做出趋势曲线 (含历史数据) , 供调度员分析比较, 以便找出事故原因, 改进管理方法, 保证出水水质, 提高污水处理厂的经济效益。
2) 自动生成生产报表 (班/日/月/年) , 进行打印和存储, 供生产管理使用。班报表的形式包括班次、日期、报表名称、采样点编号、计量单位、以及采样点平均值、最小值、最大值、连续计量的累积值, 班的处理水量。日、月、年报表的形式与班报表形式类同。
3) 绘制图表和曲线, 如:水量、水位变化过程曲线、参数时序曲线、计量累积曲线、事故报警总表等。
4) 现场转换开关处于“自动”位置时, 在中控室可对有关设备进行远程控制 (开机/停机) 。
5) 按照工艺要求有连锁条件的设备在现场控制箱在自动的情况下和中央控制室界面选择相应的设备连锁时可以根据工艺设定值自动运行。
(2) 现场控制站
为了优化网络结构, 节约布线成本, 本系统设置两个PLC主站 (PLC1和PLC2) , PLC1安装在进水提升泵房, 主要检测控制粗格栅、细格栅、提升泵、旋流沉砂池等设备信号及过程分析仪表信号;PLC2安装在CASS池, 主要检测CASS池上设备信号及水质仪表信号、出水消毒池仪表信号。此外由于污水处理厂内粗格栅控制系统、细格栅控制系统、脱水机控制系统、滗水器控制系统、紫外消毒池处理设备均带有小型PLC, 能够提供PROFIBUS协议支持;1台潜水排污泵变频柜、3台鼓风机变频柜内变频器均能够提供PROFIBUS协议支持;为了在中央控制室能够检测、控制所有设备及自带变频器的设备运行情况, 将粗格栅控制系统、细格栅控制系统作为PLC1的DP从站;脱水机控制系统、滗水器控制系统、消毒池设备控制系统作为PLC2的DP从站;潜水排污泵变频柜、鼓风机变频柜通过采用PROFIBUS分别接入PLC1及PLC2, 可以在中央控制室显示潜水排污泵、鼓风机等设备的运行参数;由于需要将部分低压配电柜的电力参数显示在中央控制室, 增加一套通讯管理机, 实现电参智能仪表的数据通讯功能。
现场控制站及远程I/O站实际控制点数:
根据实际控制点数考虑到增加一定的余量, 设置所有模块点数不大于16点, 设计模块数量及点数如下:
各现场控制站由可编程控制器PLC、UPS和过电保护装置等组成。可编程控制器PLC选用技术先进、广泛应用与水处理行业的系统, 具有高可靠、可扩充性的特点, 能承受工业环境的严格要求。本方案选择德国VIPA PLC。
德国惠朋 (VIPA GmbH) 公司是自动化元器件及系统的专业制造商, 国际Profibus组织成员。VIPA系统300V, 与西门子S7-300系列完全兼容, 数据传输速度比同档次S7-300快。CPU都自带有用于PG/OP通讯的以太网接口。可用网线直接编程, 不需要编程电缆。
(3) 网络系统
该控制系统网络采用二层网络结构。现场站与中央控制站之间采用光纤作为通讯介质, 中央控制室站、PLC1站、PLC2站均设置工业交换机, 通过自愈式光纤环网方式实现以太网 (10/100Mbps) 冗余连接, 环网上任何一点的光纤连接意外断开, 系统都能通过反向环的方式提供后备以太网链路, 保证系统可用性的同时兼顾经济性。系统网络控制图如下图:
(4) 一次仪表及检测控制要求
一次仪表和执行机构分别是控制系统的五官和手脚, 是控制系统的来源和控制目的, 本系统仪表选型充分考虑性价比及售后维护的便捷性, 主要水质分析仪表选用进口或合资品牌, 部分过程仪表在以往的项目中选择质量、性能较好的国内品牌, 在充分满足工艺检测及控制要求及质量保证的前提下, 综合选用国内外质优水质过程分析仪表。
2.避雷系统
设置了避雷系统, 包括电源避雷和信号避雷, 主要设备采用深圳楚邦的防雷避雷产品。
(1) 电源避雷
1) PLC柜电源避雷。在各PLC控制站 (PLC1、PLC2) 的主电源输入端 (UPS前) 接上D级防雷器, 用于防雷击、防浪涌过电压保护。
2) 中控室电源避雷。在低压柜中控室的主电源进线端接入C级防雷器, 用于防雷击、防浪涌过电压保护;在中控室主电源输入端 (UPS前) 接入D级防雷器, 用于防浪涌过电压保护。
3) 在现场各仪表电源输入端接入D级防雷器, 用于防浪涌过电压保护。
(2) 信号避雷
从现场各自控设备、仪表→各PLC柜 (PLC1、PLC2、I/O2) 的每一条输入、输出信号线串联接入24VDC专用信号防雷器, 用于防雷电浪涌、过电流、过电压保;其中各仪表输出到各PLC站的信号线端加装信号避雷器。
(3) 接地
1) PLC柜防雷接地与低压电气公用一地, 所有电源避雷器、信号避雷器接地端等电位连接后, 与公用地相连。
2) PLC电源模块直流接地。单独在现场PLC柜附近安设专用地下电极, 接PLC电源模块直流地, 用于抗电源干扰。
3) 信号线屏蔽层接地。所有信号线屏蔽层采用一点接地形式, 等电位连接后与PlC柜体连接, PlC柜体与电缆沟接地系统连接。
4) 中控室防雷接地。中控室所有电源避雷器、信号避雷器接地端等电位连接后, 与电源保护地PE连接。
5) 现场仪表电源地PE与PLC柜内防雷接地系统相联, 现场仪表箱内电源避雷器、信号避雷器接地端等电位连接后接电源地PE, 现场仪表箱外壳单独接地。
(三) 总结
采用了现场手动控制、PLC逻辑联动控制和中央控制计算机三层控制级别, 设计了一个集多种技术于一体的应用控制系统。自控系统由两台监控计算机, 4台PLC组成。两台监控计算机互为备用, 分别配备开发版和运行版组态软件, 显示现场各仪表数值、设备工况, 并对设备进行控制, 在实际中得到了良好的应用。
参考文献
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[3]李梦筱, 周丽华, 文严安.污水处理厂的自动控制系统[J].机电产品开发与创新, 2004, 22 (3) :78-79, .
[4]张新波, 赵新华, 从月宾.污水管网的优化设计[J].中国给水排水, 2004, 4 (12) :65-66.
自控管理系统 篇2
控
仪自篇
大庆石化公司仪表及自控系统管理规定
第一章
总
则
第一条
为加强大庆石化公司（以下简称公司）仪表及自控系统管理工作，保障仪表及自控系统安全运行，依据国家相关法律、法规和中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）《炼油化工企业设备管理规定（试行）》，制定本规定。
第二条
本规定所指的仪表是指在生产过程中进行检测、显示、控制、执行等作用的仪表总称；自控系统包括集散控制系统（DCS）、过程控制可编程控制器（PLC）、紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）及过程控制微机、小型机、附属网络设备等。
第三条
本规定适用于公司相关部门、二级生产单位（以下简称二级单位）、信息技术中心和仪表安装工程公司。
第四条
本规定是公司仪表及自控系统管理的基本要求，二级单位和部门在仪表及自控系统设计、制造、选型、购置、安装、组态、使用、维护、修理、改造、更新、报废等管理工作中，应严格执行国家的有关法规、标准和本规定。
第二章
管理职责
第五条
公司和二级单位机动部门负责管理仪表及自控系统。各二级单位在机动部门应设相应岗位和专职技术管理人员。机动部门在主管设备管理的副厂长（副经理）领导下，负责本单位仪表及自控系统的管理。
第六条
机动设备处负责计量仪表、安全仪表的维修管理工作；计划经营处、质量安全环保处负责计量仪表、安全仪表的检定管理工作。
第七条 机动设备处负责组织安全环保项目、计量配备项目中仪表自控部分的设计、设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，质量安全环保处、计划经营处参加；
机动设备处负责组织技改项目、技术性维修项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，科技信息处参加；
机动设备处参与新建项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议和竣工验收工作；
机动设备处参与先进控制、优化、信息化项目中仪表自控部分的方案确定、设计审查和验收工作。
第八条
科技信息处负责信息化及网络设备的运行管理工作。
237
第三章
基础管理
第九条
仪表及自控系统实行A、B、C类管理，两级机动部门按公司设备管理规定组织检查评比。机动设备处负责管理A类仪表及自控系统，二级单位机动部门负责管理A、B类仪表及自控系统，二级单位仪表车间负责管理所属全部仪表及自控系统。
A类仪表指确定为A级联锁的所有仪表；B类仪表指确定为B级联锁的所有仪表及参与装置质量控制的所有仪表；Ｃ类仪表指除Ａ类、Ｂ类之外的所有仪表。
自控系统按套进行分类。Ａ类自控系统指对列为公司级非计划停工考核管理的生产装置或公司级关键机组进行监控的自控系统；Ｂ类自控系统指除Ａ类之外的所有DCS系统及影响装置停工或局部停工的自控系统；Ｃ类自控系统指除Ａ类、Ｂ类之外的所有自控系统。
第十条
二级单位仪表车间应建立健全相关仪表和自控系统资料。
（一）仪表车间应健全以下仪表资料： １．各装置仪表设备台帐和档案资料。
２．各装置仪表汇总表。
３．仪表检维修作业规程，工艺操作规程。
４．各种仪表技术说明书。
５．仪表及其附件检修校验单。
６．标准仪器鉴定证书和合格证。
７．装置仪表自控系统设计的全套图纸。
８．各装置静密封点统计表。
９．仪表技术状况月报。
（二）仪表车间应健全以下自控系统资料：
１．各装置自控系统台帐和档案资料。
２．各装置自控系统汇总表。
３．自控系统检维修作业规程。
４．自控系统技术说明书。
５．装置仪表自控系统设计的全套图纸。
６．自控系统硬件、软件、系统详细资料。
７．自控系统技术状况季报。
８．自控系统运行状态记录。
９．自控系统定期维护和检修记录。１０．仪表自控系统软、硬件修改审批单。１１．自控系统购置技术协议及开工会纪要。
238
第十一条
仪表车间如需更新或报废仪表，由仪表车间提出申请，由二级单位机动部门审查、鉴定、批准；如需更新或报废自控系统，由仪表车间提出申请，由公司机动设备处审查、鉴定、批准。能源、物料交接计量仪表报废、停用须经计量管理部门签署意见。
第十二条
使用单位如需增加、拆除仪表或自控回路，应提出申请，经技术部门确认，二级单位机动部门审查，仪表副总工程师批准，设备厂长（经理）同意后方可实施。
第十三条
凡属固定资产的仪表或自控系统，应按固定资产管理制度管理。
第十四条
仪表或自控系统调出，必须由二级单位主管设备的厂长（经理）批准。
第十五条
二级单位仪表车间应按时上报月报和季报，信息技术中心和仪表安装工程公司应按时上报对安全仪表和自控系统的巡检情况。
（一）二级单位仪表车间每月填报仪表自动化技术状况表，经二级单位机动部门仪表主管人员签字确认、主管技术负责人审核后，每月1日前报公司机动设备处。内容包括：
１．本厂仪表设备“六率”报表。
２．各装置仪表“六率”统计汇总表。
３．本月主要工作和存在问题，下月工作打算。
４．本月因仪表原因造成装置停车的事故分析报告。
５．联锁解除报表。
６．不完好及不能投入自控回路的原因说明。
（二）二级单位仪表车间每季度填报自控系统技术状况季报，经二级单位机动部门仪表主管人员确认、主管技术负责人审核后，每季度第一个月的1日前报公司机动设备处。内容包括：
１．自控系统季报。
２．本季度主要工作和存在问题，下季度工作打算。
３．本季度自控系统原因造成装置停车的事故分析报告。
４．本季度自控系统软、硬件修改及点数变化情况。５．本季度自控系统运行维护情况。
（三）仪表安装工程公司在每季度最后一月的30日之前把安全仪表的检查巡访情况报公司机动设备处。
（四）信息技术中心在每半年最后一月的30日之前把自控系统维护报表报公司机动设备处。
第十六条
各二级单位年终按股份公司要求进行仪表及自控系统统计，并做好运行总结，上报公司机动设备处。
第十七条
由于仪表或自控系统原因造成Ａ类机组或主要生产装置停车的故障时，二级单位应立即处理并及时上报有关领导和公司机动设备处。
239 第十八条
标准仪器应按国家计量局规定进行定期检定，过期未检定的标准仪器禁止使用。
第十九条
生产装置Ａ类仪表及Ａ类设备所属仪表变更（如：仪表型号、种类、材质、重要技术参数、厂家的变更等）时，经二级单位机动部门审核后，报机动设备处审批后执行。其他仪表变更由二级单位机动部门审批后执行。
第二十条
使用单位如需对自控系统进行软、硬件修改，应提出申请，经技术部门确认，仪表车间填写《仪表自控系统软、硬件修改审批单》，经机动部门批准后方可实施。对系统负荷及安全无影响的（如修改个别应用参数或增减少量组态语句等）可由二级单位审定，对系统负荷及安全有影响的（如增减回路、设备或修改重要系统参数等）应由公司审批。
第二十一条
仪表自控系统采购、更新应遵守《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》，机动设备处对《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》定期组织评价、修订。
第二十二条
新技术、新产品的使用及使用新厂家的产品必须报公司机动设备处审批，公司机动设备处同意后方可试用，经一年的试用后公司机动设备处组织验收，验收合格才能在公司推广应用。
第四章
仪表与其他专业业务划分
第二十三条
仪表专业与工艺专业的界面划分：
1．仪表风罐及出口第一道阀（包括第一道阀）由生产车间负责管理，第一道阀后的仪表用风线由仪表车间负责管理。仪表风管线上的压力容器（包括仪表储气罐）由生产车间管理。
2．仪表与生产装置共用伴热线由生产车间负责管理，仪表专用伴热线由仪表车间负责管理。
3．压力表、机械水表、水银温度计、温包式温度计、双金属温度计、玻璃板（管）液位计、磁翻板液位计、不带远传的转子流量计等就地指示仪表，自力式调节阀等由生产车间负责管理。
4．仪表操作室的仪表卫生及盘后卫生由仪表车间负责，仪表盘面及盘前卫生由生产车间负责；操作室内自控系统设备（包括操作台、显示器、打印机）的环境卫生由生产车间负责，机柜室内的环境卫生由仪表车间负责。
5．仪表记录纸、打印纸统一由生产车间提出计划领取，由操作工更换、保存。
第二十四条
仪表专业与电气专业的界面划分：
1．进入仪表电源箱端子后，所有仪表用电源由仪表车间管理；进出仪表控制室的信号线以端子排为界，电气侧的由供电（电气）车间管理，仪表侧由仪表车间管理；电
240 源箱、端子柜及端子排由仪表车间管理。
2．电气配电间（电气盘）去（或来自）工艺现场中的检测、控制仪表及附件由电气专业负责管理（附件包括继电器、电磁阀、计时器、限位器等）；仪表控制盘（柜）去（或来自）工艺现场中的检测、控制仪表及附件由仪表专业负责管理。
3．在线固定安装的可燃气体报警器、毒气报警器、烟雾报警器维修由仪表车间负责管理。
4．工艺设备和管线上安装的电动阀由电气车间负责管理。控制信号部分由仪表车间负责管理。
5．装置生产使用的扩音对讲系统、摄像监视系统由仪表车间负责管理。6．电气专用可编程控制器（PLC）由电气车间负责管理。
第二十五条
仪表专业与机械专业的界面划分：
1．气缸阀、滑阀、蝶阀、隔膜阀等的控制信号部分由仪表车间负责管理，其他部分由机械专业负责维修，生产车间负责管理。
2．设备、工艺管线上仪表管嘴、一次阀、阀前引压管的焊接由机械专业负责，运行中由生产车间负责管理；一次阀由仪表车间使用，若在使用过程中发生一次阀内漏或内件损坏等故障时，仪表车间应及时通知生产车间进行处理。
3．仪表调节阀两端法兰的密封及阀体由仪表专业维护、管理，外法兰焊口及其以外部分由机械专业负责安装维修，运行中由生产车间负责管理。
第二十六条
仪表专业与信息化工作的界面划分：
与信息管理网络相连的自控系统，以自控系统自带的接口服务器的接口卡为界，机动设备处负责管理包括接口服务器（含接口卡）在内的自控系统，科技信息处负责管理与自控系统连接的网线及网络设备；机动设备处负责管理在自控系统机柜室内放置的与自控系统连接的网络设备的电源及接地（含电缆）。
第五章
运行管理
第二十七条
各二级单位要根据生产装置的工艺特点，制订仪表及自控系统运行的岗位责任、设备承包、巡回检查、交接班、设备强制保养、安全生产制、自控系统管理、放射性仪表管理等方面的实施细则。
第二十八条
仪表回路的自动、手动、自控系统操作切换，复杂回路的投运及切换，控制仪表的给定操作按钮、操作员键盘、打印机的使用等由工艺操作工负责。
第二十九条
仪表维护人员处理仪表及自控系统故障、调整控制仪表或自控系统内部参数、需要检查在用仪表或自控系统时，必须先办理“仪表检维修工作票”，经工艺操作人员同意并采取防护措施后，方可修理、调试有关仪表及自控系统。
第三十条
凡属自动调节回路，在工艺条件满足的情况下，不允许手动操作。对未
241 能投运自控的回路，仪表维护人员要与工艺人员密切配合，分析原因，提出解决办法。仪表自控系统控制回路中的 PID参数的调整由仪表维护人员负责，工艺操作人员配合。
第三十一条
装置运转中，仪表设备或自控系统进行动作试验时（可能引发装置或机组停车），必须办理工作票，经工艺技术人员同意并签字，同时报二级单位相关部门同意，生产车间主管领导和仪表技术人员必须到现场。
第三十二条
仪表维护人员应及时做好仪表或自控系统使用前的准备工作，待满足仪表或自控系统使用技术条件后与工艺人员配合，由仪表维护人员启动仪表或自控系统。
第三十三条
各装置仪表班每月至少对仪表风总管线的低点进行一次排水，在有停车的机会时，对过滤器减压阀进行排水排尘，并做好记录。
第三十四条
仪表车间定期检查高温、高压、有毒、腐蚀介质引压管路，保证引压管路完好、无泄漏，大检修时根据具体情况进行检查或检验。
第三十五条
仪表维护人员及工艺操作人员必须经过岗位操作考试合格后，方可顶岗操作自控系统。
第三十六条
自控系统中的联锁系统要设计第一事故记忆报警功能、联锁逻辑图、联锁报警值一览表、趋势记录功能、操作事件记录以及事故序列记录（SOE）功能。报警打印机要处于完好状态。
第三十七条
自控系统的工作环境要符合技术说明书中的工作环境要求。控制机房内应配备温湿度计，并按要求进行标定。仪表车间定期检查机房温湿度并做好记录。
第三十八条
自控系统机房及电缆入口应采取防水、防小动物措施。
第三十九条
公司自控系统采用三级运行维护（以下简称运维）体系，公司内部实现两级技术保障（二级单位为第一级，信息技术中心为第二级），外部有生产厂家技术（第三级）维护支持，确保公司各生产装置自控系统平稳运行。
第四十条
机动设备处负责对各级自控系统维护队伍的管理、工作协调和考核。第四十一条
二级单位仪表车间负责本单位自控系统运行的日常检查、维护、常见故障处理；生产车间负责自控系统的使用，并及时将发现的问题、系统报警通报仪表车间。二级单位机动部门负责本单位内部组织、协调，与信息技术中心工作联络及生产厂家现场服务的组织工作。
第四十二条
信息技术中心的自控系统服务中心负责较为重大的、突发性的自控系统故障处理，定期对自控系统进行技术检查、维护，提供24小时现场服务，负责各自控系统生产厂家技术支持的联络和配合，参与生产厂家现场服务全过程。
第四十三条
二级单位仪表车间运维巡检内容：
１．检查各自控系统的系统报警及设备、网络运行情况。
２．检查各节点和控制器的电源和蓄电池、现场仪表供电电源的工作情况。３．检查各节点和机柜风扇运行情况。
242 ４．检查网络和控制器等关键部分的冗余、热备用状态。
５．检查操作室、机柜室等自控系统机房的卫生、温度、湿度等指标是否符合要求。６．以上各项巡检周期：A类自控系统每周两次，B类自控系统每周一次，C类自控系统每月一次；巡检应填写自控系统巡检记录，二级单位根据情况确定具体时间。
７．每半年检查并记录自控系统负荷。
８．定期检查机房内电缆槽盒封闭，防水、防小动物情况。第四十四条
二级单位仪表车间日常维护内容：
１．机房（工程师站、机柜间）的卫生清扫，确保设备环境卫生条件。２．实施联锁投用/解除，并记录（根据各二级单位实际情况）。３．常见设备问题处理，并在PMIS中填报故障处理记录。
４．每次对应用软件增加、修改时，要填写软件修改记录，并进行备份。
５．对于重大问题、疑难问题，班组要及时向车间报告，由车间联系二级维护解决，同时向本单位机动部门汇报，对于A类自控系统的故障级别为中风险以上的故障由机动部门向公司机动设备处专业主管报告。
６．做好自控系统扩容、改造等变更图纸、资料的保管。
第四十五条
二级单位仪表车间应建立本单位所维护的自控系统台帐，内容包括：位号、型号、生产厂家、投用日期等。
第四十六条
二级单位仪表车间自控系统主管技术人员，每周对本单位的自控系统进行至少一次检查，并在班组检查记录中签字。
第四十七条
信息技术中心运维内容：
１．及时处理二级单位仪表车间提出的服务请求，并填写服务记录单。
２．每个月对全公司各装置A、B类自控系统进行巡检，对系统隐患进行排查、分析，并提出处理方案，进行处理。
３．每两个月对全公司各装置C类控制系统进行巡检，对自控系统隐患进行排查、分析，并提出处理方案，进行处理。
４．每半年对自控系统进行维护和在线备份，检查系统资源、负荷、系统故障信息等，并对一级维护提出运维指导。
５．对定期检查后的自控系统，与生产厂家联系咨询，综合给出自控系统运行评价，对下一步的运维给出指导性建议。
６．每季度对二级单位进行回访，了解自控系统运行状况和存在问题，及时发现、解决问题，尤其对于通性问题，进行统一防范和处理。
７．信息技术中心每半年向公司机动设备处上报维护报表。
８．经常与生产厂家联系，了解公司内通用自控系统的技术发展情况；反馈自控系统存在的问题及潜在问题，并制定解决方案。
９．根据自控系统运行情况提出点检及更新计划方案。
243 １０．每半年检查操作站操作系统临时文件、病毒防护情况。第四十八条
信息技术中心修订和完善自控系统二级维护操作规程。
第四十九条
信息技术中心逐步建立自控系统经验知识库，并将知识库纳入对一级运维人员的培训内容。
第五十条
信息技术中心按要求做好一级运维人员的技术培训。信息技术中心建立自控系统培训基地，各二级单位仪表车间每年报培训计划，自控系统服务中心根据二级单位的计划情况编制培训计划，对一级维护人员进行有计划的、有针对性的系统培训，以进一步提高维护水平。
第五十一条
信息技术中心为公司新建、更新、改造的自控系统提供建议和技术支持，确保自控系统的先进性、完整性，以便于自控系统的维护。
第五十二条
各自控系统生产厂家作为自控系统的最终技术支持。服务内容： １．对于公司二级维护无法解决的系统故障及时提供现场技术支持。２．自控系统厂家提供系统服务人员的技术培训。
３．由各主流自控系统厂家专业技术人员分别组织一次系统回访，解决系统中存在的问题，交流自控系统常见问题的处理方法，交流自控系统存在隐患、问题的相关信息，提供系统维护建议和指导。
４．框架内的自控系统厂家每半年要向大庆石化公司通报本公司自控系统的软、硬件产品更新情况及已经不再生产的系统备件供货情况。
第五十三条
一般服务请求由各二级单位仪表车间负责联系信息技术中心自控系统服务中心，并由二级单位仪表车间值班人员对服务内容（服务任务单）进行签字确认并记录。
第五十四条
二级维护无法解决的疑难问题，首先向生产厂家技术服务人员进行技术咨询，如果在生产厂家的指导或建议下，仍没有解决问题，信息技术中心以书面形式报石化公司机动设备处，申请生产厂家的专业技术服务人员来现场帮助解决。
第五十五条
信息技术中心将二级单位自控系统备件进行彻底清查统计、归类，统计近年备件损坏状况，分析哪些备件经常易损坏，哪些备件长时间或根本没有损坏过。根据公司各二级单位现有备件资源情况及今后系统易损耗情况，对二级单位所报计划，提出审核意见，统一规划、采购和管理。
第五十六条
与大型自控系统生产厂家联系，在信息技术中心逐步建立统一的备件库，采取集中仓储和管理，提高备品备件使用效率。对于超期备件协调自控系统生产厂家及时更换。
第五十七条
信息技术中心每年利用装置停车、检修等机会，有计划、分批次地进行备品备件的检测，保证备品备件时刻处于完好状态，保证生产应急所用。
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第六章
检修管理
第五十八条
仪表及自控系统检修内容及周期按有关自动化仪表检修检定规程确定。仪表及自控系统检修要编写检修作业规程，经二级单位机动部门仪表主管人员审查、主管技术负责人批准后实施。检修作业规程是仪表检修的指导性文件。
第五十九条
每次装置大检修必须对各装置仪表及自控系统接地全面检查测试一次，测试应委托有资质的专业部门进行，测试后出具测试报告，仪表车间存档。接地不合格应采取措施保证合格。
第六十条
经二级单位机动部门批准的仪表及自控系统检修项目，由二级单位上报计划，经公司机动设备处批准后方可实施。
第六十一条
重要检修项目（例如：电子调速器、防喘振系统、联锁系统、机组监测系统等）应由二级单位机动部门组织有关人员共同验收，一般项目由仪表车间验收。
第六十二条
仪表及自控系统检修要符合HSE管理体系要求，建立完善的安全、质量检查及验收保证体系。
第六十三条
仪表及自控系统检修验收应有检修作业规程、检验记录、试压记录、测试记录等有关技术资料（计量仪表要有有效的检定证书）。
第六十四条
装置大检修后，二级单位要做好仪表及自控系统检修总结，存档并上报公司机动设备处。
第六十五条
仪表检定周期执行《中国石油大庆石化公司计量器具分级管理规定》（庆化计字[2003]5号）。
第六十六条
复印机、计算机、空调的维修执行《复印机、计算机、空调的维修管理规定》（庆化办字[2005]2号）。
第七章
竣工装置验收管理
第六十七条
机动部门仪表主管人员及仪表车间参加新建、改扩建生产装置的仪表及自控系统选型、设计审查、技术交流、验收及开工投运的全过程。
第六十八条
仪表及自控系统验收必须按设计要求及有关的仪表安装标准和技术规范进行。
第六十九条
工程存在的问题，必须在交接前处理完毕，不得留有施工尾项。在交接时应有严格的交接验收手续。仪表及其附件、备品备件、工具、仪器和资料要齐全，否则二级单位有权拒绝验收。
第七十条
仪表及自控系统交接验收资料应包括：
１．装置的全套仪表自控设计图纸、施工图、竣工图。
245
２．设计修改核定单。
３．全部仪表的单机校验、回路联调及联锁联调记录，仪表风线、导压管线等扫线、试压、试漏记录，报警联锁系统定点值设定记录，电缆绝缘、接地电阻测试记录等。
４．全部仪表的使用说明书。
５．仪表及自控系统合格证书（所有仪表必须有产品合格证和防爆认证，计量仪表要有计量认证和有效的检定证书，安全仪表要有计量认证和消防认证）。
６．隐蔽工程资料和记录。
７．高温高压管线与管件材质合格证书。
８．脱脂记录。
９．工程交接证书。
１０．自控系统结构图、机柜柜内布置图、端子接线图等随机图纸。
１１．自控系统硬件维护手册、软件介质及说明书。
１２．自控系统操作及组态说明书。
１３．仪表、自控系统购置技术协议及开工会纪要。
第八章
设计管理
第七十一条
投资大、技术性强的仪表及自控系统项目的设计，原则上由设计部门完成，二级单位不准自行设计。
第七十二条
公司确定的项目由项目所属单位提供详细技术条件，经充分论证，公司机动设备处确认后委托设计。
第七十三条
设计人员应按设计委托技术要求及国家相关设计标准规范实施设计，设计之前视其必要性做好可行性分析论证报告，选择技术先进、经济合理的方案。形成初步设计后进行交底，会同概算报审，经公司机动设备处组织审查认可后，实施施工图设计。
第七十四条
施工图设计完成后，经施工图设计审查并做修改后，施工图入库并下发。
第七十五条
设计人员应具备技术前瞻，广泛掌握技术信息，在设计中采用先进成熟的仪表自动化产品和技术。
第九章
自控系统软件管理
第七十六条
自控系统软件（包括系统软件、应用软件、驱动程序等）必须定期进行备份，原则上每年进行一次。如果没有条件，每次大检修也必须进行备份。不论任何情况，软件的备份期不应超过三年。软件备份至少两份，介质应异地存放。
246 第七十七条
自控系统软件必须进行定点存放，并由专人进行管理，存放地应建立相应的管理制度、管理台帐，满足软件介质的存放条件，保证软件的存放质量，做到随时可用。
第七十八条
在用自控系统软件要在大检修期间（结合点检工作）进行全面检查或抽检，保证系统程序安全稳定可靠、应用程序功能正常、组态参数正确、各点测量准确。
第七十九条
自控系统禁止使用U盘、移动硬盘等移动存储设备进行软件备份，防止自控系统感染计算机病毒。与信息管理网络连接的设备应独立设置，不能与操作站通过以太网互连。
第十章
装置安全仪表管理
第八十条
各二级单位生产装置安全仪表要全部投入使用，仪表出现故障时要及时修理，确保仪表长期处于完好状态。
第八十一条
安全仪表的选型执行大庆石化公司仪表自控系统选型、订货的有关规定，选择《大庆石化公司仪表自控系统选型、订货框架》内的仪表生产商的产品。
第八十二条
公司安全仪表的选型原则：依据国家及行业的设计规范，并结合公司的实际情况，对主要生产装置及装置的关键部位和仪表监测环境气体组分较重、较特殊的选用进口的国际知名厂家的产品；一般装置和仪表监测环境气体组分较轻的选用国内或合资的及大庆石化仪表安装工程公司生产的产品。
第八十三条
各二级单位生产装置安全仪表的更新、更换由仪表车间提计划，机动部门审核、设备厂长签字后报公司机动设备处审批，经公司机动设备处审批后交物资供应中心订货。
第八十四条
二级单位仪表车间负责安全仪表的日常检修（除仪表设备故障以外的仪表回路故障的修理）和维护，并设有专人管理；生产车间负责安全仪表使用，并及时将发现的问题通报仪表车间；仪表安装工程公司负责公司安全仪表设备的修理。
第八十五条
二级单位仪表车间应建立本单位所维护的安全仪表台帐；仪表安装工程公司要建立各二级单位安全仪表台帐。
第八十六条
二级单位仪表车间维护班组负责对安全仪表进行定期检查、维护，并做好记录。发现问题及时与仪表安装工程公司联系，并协助仪表安装工程公司修理。仪表维护班组定期检查、维护内容如下：
１．仪表值班人员每天对所维护的安全仪表的运行状况及指示情况进行检查并做记录。
２．仪表值班人员每周按动报警器自检试验系统按钮一次，检查指示系统运行状况。
３．仪表值班人员每两周进行一次外观检查，项目包括：
247（1）连接部位、可动部件、显示部位和控制旋钮。（2）故障灯。
（3）检测器防爆密封件和紧固件。（4）检测器部件是否堵塞。（5）检测器防水罩。
４．对本条第三项中涉及安装在高处的检测器，检查周期可每月一次，但需保证正常运行。
５．二级单位仪表车间安全仪表主管技术人员，每月对本单位的安全仪表进行一次检查，并在班组检查记录中签字。
６．仪表安装工程公司组织技术人员每季度到各二级单位对各类安全仪表现场检查一次，同时巡访安全仪表使用情况，排查、了解各装置安全仪表存在的问题，建立档案，制定解决办法并给予解决，并建立巡访记录，要求双方人员签字。仪表安装工程公司在每季度最后一月的30日之前把检查巡访情况报公司机动设备处。
第八十七条
各二级单位要根据本单位使用的安全仪表说明书提供的探头使用寿命及实际使用情况，做好备品备件工作，以便及时对探头进行更换。安全仪表的探头更换由各二级单位仪表车间组织实施，更换后仪表检定工作由仪表安装工程公司实施。
第八十八条
对于临时停用的安全仪表，各二级单位要按照安全部门的规定，办理停用的审批手续。
第八十九条
各二级单位仪表车间应建立单独的安全仪表修理档案及维修后的使用记录，并及时归档。
第九十条
仪表安装工程公司对二级单位交付修理的安全仪表必须建立档案。修理前后双方进行交接确认，对待修的安全仪表逐台标识，做到安全仪表从维修至交回全过程的唯一性和可追溯性。
第九十一条
经检修的安全仪表在投用前必须进行检定，并出据检定报告。第九十二条
安全仪表的检定由二级单位仪表车间编写计划，经二级单位安全部门审核后报公司质量安全环保处审批，公司质量安全环保处审批后由仪表安装工程公司组织实施。
第九十三条
安全仪表的检定周期执行公司质量安全环保处的有关文件。第九十四条
本规定中的生产装置“安全仪表”是指可燃气体报警器、毒气报警器、烟雾（火灾）报警器。
第十一章
检查和考核
第九十五条
大庆石化公司及二级单位机动部门在设备检查中，把仪表及自控系统作为重要内容之一组织检查。具体考核内容见公司业绩考核办法。
248 第九十六条
各二级单位生产装置自控系统要全部投入使用，机动设备处将定期对各二级单位的自控系统运行维护情况进行检查，对检查情况进行讲评及考核。二级单位机动部门每季度对本单位的自控系统运行维护情况进行一次检查，检查情况随《自控系统技术状况季报》上报，对查出的问题进行考核。
第九十七条
信息技术中心、仪表安装工程公司必须牢固竖立以装置安全生产为中心的工作理念，提供优质快捷服务，若存在服务不及时，服务质量有问题，设备、部件损坏等事件，机动设备处将按公司业绩考核办法进行考核。
第九十八条
《仪表设备台件及测量控制回路统计方法》见附件１；《自控系统台件统计方法》见附件 ２；仪表及自控系统技术考核指标计算方法》见附件３。
第九十九条
对于仪表及自控系统，按以下技术指标进行检查、考核：
１．仪表完好率，仪表使用率，仪表自动控制率，仪表泄漏率，仪表回路故障率，仪表联锁投用率。
２．自控系统硬件故障率。
第十二章
附
则
第一百条
各二级单位应根据本规定，结合实际，制定具体的实施细则。第一百零一条
本规定由公司机动设备处负责解释。第一百零二条
本规定自发布之日起施行。
本规定起草部门：大庆石化公司机动设备处 本规定主要执笔人：周雷
李宁
249 附件1：
仪表设备台件及测量控制回路统计方法
一、按台件统计的仪表：
凡能独立完成检测、控制、指示、计算、显示、记录、执行功能的独立单元分别按台件统计，其中包括：
1．压力仪表：
压力变送器、差压变送器、压力开关、差压开关、拉力传感器、单法兰压力变送器等。
2．流量仪表：
差压变送器、容积式流量计（齿轮流量计）、旋涡流量计、超声波流量计、电磁流量计、涡街流量计、转子流量计、靶式流量计、质量流量计、流量开关、冲板式流量计批量控制器、流量测量的一次元件，如：孔板（包括内孔板）、威力巴、喷嘴、文丘里管、阿扭巴、超声波流量计探头、热物质流量计等。
3．温度仪表：
一体化温度变送器、热电偶、热电阻、半导体测温元件、温包、温度开关等。4．液位仪表：
差压变送器、压力变送器、单法兰差压变送器、双法兰差压变送器、浮球式液位仪表、沉筒式液位仪表、放射性式液位仪表、超声波式液位仪表、射频导纳式液位仪表、雷达式液位仪表、称重式液位仪表、钢带液位仪表、浮子式液位仪表（包括电、光传输）、投入式液位仪表、电极式液位开关、磁浮子式液位仪表、超声波式液位开关、浮球式液位开关、沉筒式液位开关、音叉开关、放射源等。
5．在线分析仪表：（按套统计，同时每套中独立的仪表按台件统计）
色谱分析仪表、红外分析仪表、热导分析仪表、PH计、电导分析仪表、微量氧分析仪表、微量水分析仪表、磁氧分析仪表、氧化锆分析仪表、密度计、氢分析仪表、粘度计、溶解氧分析仪表、冰点分析仪表、钠离子分析仪表、磷酸根分析仪表、蒸汽压分析仪表、SO2分析仪表、湿度计、倾点分析仪表、总烃分析仪表、CO2分析仪表、浊度分析仪表、露点分析仪表、浓度分析仪表、余氯分析仪表、折光（射）仪、可燃气体检测器（包括探头）、毒气检测器（包括探头）、酸度计、碱度计、余溴氧分析仪表、粒度仪、比值分析仪表。
6．特殊仪表：
自动计量秤、轴振动仪表（探头、前置放大器）、轴位移仪表（探头、前置放大器）、测速仪表（探头、前置放大器）、胀差仪表（探头、前置放大器）、摄像监视系统、喷码机、火焰监测器、工业电视、称重仪、通讯对讲系统、火灾报警器（包括探头）等。
250 其中：自动计量秤、摄像监视系统、火焰监测器、通讯对讲系统、火灾报警器按套统计，同时每套中独立的仪表按台件统计。
7．执行机构：
气动调节阀、气动切断阀、电/液转换器、电磁阀、阀位变送器、执行器等。8．其他仪表及附件：
就地调节器、电接点压力表、气动继动器、光/电转换器、电/气转换器、气/电转换器、气/气转换器、电压/电流转换器、电流/电压转换器、电流/电流转换器、电/气定位器、气/电定位器、气/气定位器、伺服放大器、可控硅电压调整器、过滤器减压阀、行程开关、限位开关、气动制动器、反馈开关、阀位回讯器、光电开关、多点切换开关。
10．二次仪表：
安全栅、调节器、手操器、记录仪、温度变送器、毫伏变送器、指示仪、开方器、累计计算器、加减器、乘除器、比例设定器、积算器、信号分配器、计时器、火焰监测器、报警设定器、高低值选择器、仪表电源、闪光报警器、轴振动指示仪、轴位移指示仪、速度指示仪、胀差指示仪、可燃气体指示报警器、毒气指示报警器、火灾报警器。
二、不做台件统计的仪表：
1．各种继电器、防爆接线箱、各种按扭开关、各种独立的显示灯。2．仪表使用的空调。
3．在大庆石化公司《机动设备管理规定（汇编）》中明确不由仪表专业管理的各种仪表、设备。
三、回路和回路仪表的统计方法： 1．测量回路和回路仪表：
由测量元件、测量仪表及附件等组成的测量系统按一套测量回路统计，组成测量回路的所有仪表及附件按测量回路仪表台件统计（不包括质量分析、特殊仪表、联锁报警回路中的测量回路及仪表）。
2．控制回路和回路仪表：
由检测元件、测量仪表、调节器（调节单元、遥控单元）、执行器及附件等组成的控制系统按一套控制回路统计，组成控制回路的所有仪表及附件按控制回路仪表台件统计。
由N个检测元件、测量仪表、和调节器（调节单元、遥控单元）、执行器及附件等组成的控制系统按N套控制回路统计，组成控制回路的所有仪表及附件按控制回路仪表台件统计。
此回路统计不包括质量分析、特殊仪表、联锁报警回路中的控制回路及仪表。3．在线质量分析回路和回路仪表：
用来分析或控制某种介质组成含量和分析某种产品质量的仪表回路，按一套质量分析仪表回路统计，组成在线质量分析回路的全部仪表按在线质量分析回路仪表台件统
251 计。
4．特殊仪表回路和回路仪表：
用来监测特殊参数和采用特殊仪表的仪表回路，按检测元件或测量仪表的数量统计回路，组成特殊回路的所有仪表及附件按特殊回路仪表台件统计。
5．联锁报警回路和回路仪表：
由N个检测元件、测量仪表、报警器、联锁执行机构组成的独立完成对某一设备或工艺过程保护功能的仪表回路，按一套联锁报警系统N个回路统计，组成联锁报警回路所有仪表及附件按联锁报警回路仪表台件统计。
四、说明：
1．仪表同时出现在二个或二个以上回路中时，只统计一次。
2．在线分析仪表在“仪表设备统计表”表3中按套统计，在表1中按台件统计。
252 附件2：
自控系统台件统计方法
1．系统的统计 ：
凡用于生产过程检测、控制、操作、管理、联锁等由本地网络设备联接起来的DCS、PLC、ESD/ITCC，以及全部或部分完成上述功能的独立的工业控制计算机和微机系统，都作为一套自控系统统计。
（1）控制站：隶属于本自控系统内的，由一个或多个（冗余）CPU控制，可完成独立功能的控制单元系统。
（2）操作站：挂接在自控系统主干网上，通过通讯可独立对全过程或部分过程进行控制、操作、组态及数据存贮的终端单元。
（3）工程师站：对整个自控系统进行组态、控制、管理的工程师终端单元以及通过与自控系统进行通讯实现控制、通讯、管理等特定功能的终端单元。
2．硬件设备台数统计：
台数：凡是能组成自控系统的具有特定功能的独立硬件设备均分别按台数统计。（1）主机：包括操作站、应用站、工程师站、工控机中的主机。其中应用站包括AP、HM、AM、与信息管理网通讯的网关。
（2）外部设备：主机所属的完成特定功能的外围设备，包括显示器、打印机、磁带机、键盘、驱动器、接口卡、球标等。其中打印机包括针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪、硬拷贝机；键盘包括操作员键盘、工程师键盘、普通键盘；驱动器包括软驱、硬盘、光驱、外置式光驱、外置式硬盘、外置式软驱；接口卡指主机内完成特定功能的独立插卡；球标包括球标、鼠标。触屏不计台件。
（3）过程接口设备：检测站、控制站、I/O单元（单点或多点）中的所有独立电子单元，包括电源卡、CPU卡、AI卡、AO卡、DI卡、DO卡、温度卡、串口卡、脉冲卡、组合信号卡等。控制站、检测站所带的卡笼及机柜不计台件，I/O卡附带的端子板、继电器板、FTA及电源卡不计台件。
（4）网络设备：实现网络通讯及协议转换功能的电子单元，包括通讯卡、通讯总线、增幅器、转换卡等。通讯卡包括网间通讯卡件、与主机通讯的卡件、NIM；通讯总线包括LCN、UCN、Vnet、节点总线、以太网，控制站、检测站内部通讯网络（如I/O总线或现场总线）不计为通讯总线；增幅器包括集线器、交换机。IO Link卡、UCN接口卡计入通讯卡中。冗余的通讯总线按1套统计。
（5）附属设备：包括稳压电源、空调机等。辅操台、机柜、电源分配器、空气开关不计台件。辅操台上的仪表另计台件。计入仪表台件的单元不再重复统计。
3．应用软件统计
253 应用软件包括两部分：
一部分为由数学模型组成的实现装置局部优化，总体优化或稳定化控制，顺序控制，先进控制以及生产管理的应用软件，作为一个应用软件统计。
另一部分为利用自控系统提供的组态或编程平台，实现特定功能的具有独立性的组态文件或程序，也作为一个应用软件统计。包括整套系统的回路组态、SOE功能、防喘振功能、独立设备的顺控逻辑功能等。
未经鉴定或未能考核通过的应用软件不做软件统计。4．系统输入输出点统计
本系统内所有的模拟输入/输出点、脉冲输入点、离散输入/输出点和通讯点。
254 附件3：
仪表及自控系统技术考核指标计算方法
一、总则
为了规范大庆石化公司仪表自控专业技术管理工作，完善监督机制，强化处罚力度，制定本方法。
二、考核指标
大庆石化公司仪表自控专业技术考核指标分成两部分管理，一部分为常规仪表，另一部分为自控系统。
（一）常规仪表的技术考核指标 1．仪表完好率
凡是达到仪表完好标准的常规仪表都按实际完好仪表台件统计，否则按不完好仪表台件统计。
仪表完好率实际完好仪表台件数100%
总的仪表台件数
2．仪表使用率
为了确保装置连续稳定生产而在线连续使用的仪表测控回路，都按实际投用仪表测控回路数统计。若仪表测控回路因故障，在线停用时间月累计超过24小时以上，则按停用仪表测控回路数统计。
仪表使用率实际投用仪表测控回路数100%
总测控回路数非仪表原因停用测控回路数
3．仪表自动控制率
凡是仪表调节控制回路能够连续、稳定投入自动控制的，都按实际投用仪表自动调节控制回路数统计。若仪表调节控制回路因故障，在线切到手动控制时间月累计超过48小时以上，则按停用仪表调节控制回路数统计。
仪表自动控制率实际投用仪表自动控制回路数100%
总控制回路数非仪表原因停用控制回路数
4．仪表联锁投用率
凡是仪表联锁控制回路能够连续、稳定投入自动控制的，都按实际投用仪表联锁控
255 制回路数统计。若仪表联锁控制回路因故障，在线解除联锁控制时间月累计超过24小时以上，则按停用仪表联锁控制回路数统计。
仪表联锁投用率实际投用仪表联锁控制回路数100%
总联锁控制回路数
5．仪表回路故障率
凡是按回路统计的仪表，因某台仪表故障进行修理后再使用或需要更新，都按仪表回路故障统计。
仪表回路故障率故障仪表回路数100%
仪表总回路数
6．仪表泄漏率
凡是仪表密封点、焊接点、砂眼，或其他原因造成的泄漏，都按泄漏点统计。
仪表泄漏率泄漏点数100%
静密封总点数
（二）自控系统的技术考核指标 1．自控系统利用率
系统利用率MTBF100%
MTBFMTTRMTNS
注：故障系指整个自控系统瘫痪的故障。上式中
MTBF——平均故障间隔时间
MTTR——平均故障处理时间
MTNS——平均正常停系统时间 2．自控系统硬件完好率
凡是达到自控系统硬件完好标准的，都按实际完好硬件台数统计，否则按不完好硬件台数统计。
硬件完好率n100% NH
256 式中
n——完好硬件台数
NH——硬件总台数 3．自控系统硬件故障率
硬件故障率tNHT100%
式中
t——单台硬件故障时间（小时）
T——统计期总时间（小时）4．自控系统应用软件投用率
应用软件投用率NSaTtjti100%
式中
ti——单个应用软件实际投用时间（小时）
NSa——应用软件总套数
tj——单个应用软件因非仪表原因停用的时间（小时）5．自控系统软件故障率
软件故障率tsNST100%
式中
ts——单个软件故障时间（小时），NS——软件总套数 注：软件系指系统软件和应用软件集合。
自控力：开启自我管理新一页 篇3
《自控力》一书的作者——斯坦福大学的明星教师凯利·麦格尼格尔（Kelly McGonigal）告诉我们，这是一种普遍的误解。
不断进化的意志力
凯利表示，通过对神经学的交叉研究可以发现，在人类进化历史中，前额皮质部分的不断增大，促使我们不仅能更好地控制自己的肢体运动，进而还将不断控制人们的思想与决策，还能提示人们做些更难的事情，比如：如果坐在沙发上比较容易，它就会让你站起来做做运动；如果把事情拖到明天比较容易，它就会督促你打开文件，开始工作。
更加奇妙的是，前额皮质分为三个区域，分管“我要做”和“我不要”及“我想要”三种力量，而这三种力量决定我们是如何进行自我控制的。但很多时候，“我想要”的力量过于强大，使得我们常常自我满足，比如尽情花钱血拼，吃掉太多高热量食物，让我们怀疑这与那个日常平静理智的自我判若两人。
好在，作为一位资深心理学研究者，凯利发现，事情也许会有些改善，那就是——训练大脑，从而增强意志力。大脑内部并不像我们想象的那么神秘，它的组织架构也如普通的肌肉一般通过锻炼可以被强化。事实上，研究显示，通过一定的训练，比如冥想和自我身心锻炼等，大脑中某些区域的密度会更大，会聚集更多的灰质，因此某些区域的连接会更加紧密，从而更快地传递信息。
压力毁灭你的自控力
不过，你更需要知道的是，压力是意志力的死敌。同样会影响自控力还有欲望。欲望放大，会促使我们将诱惑当做幸福。因此，正视自己的需求，予以合理满足也可以保证自控力增强。
还需要记住的是，凯利发现，意志力是可以传染的，就像某些地区的人肥胖程度普遍较高一样，意志力也会受到周边人的影响。
自我管理一向是真正的管理难题，在于人们一直坚信自我控制的难度如此之高，只是少数人所擅长的。凯利的跨学科研究，没有仅仅将这一难题局限于心理态度层面，而是更加注重大脑和行为本身的联动作用，从而给出了更多富有实践意义的改善方法。因此，仅仅将这本书看做是心理学著作，会忽略了其中丰富的管理学要素的。
（《自控力：斯坦福大学最受欢迎的心理学课程》 作者：凯利·麦格尼格尔 王岑卉译 印刷工艺出版社 ）
责任编辑：焦晶
医院楼宇自控系统浅析 篇4
关键词：医院建筑,自控系统,设备
随着当代自动化以及计算机网络技术的不断发展, 它们的应用逐渐渗透到我们生活的每一个角落。医院作为人们救死扶伤的重要场所更需要采用这些先进的信息科学技术来提高医院的工作的稳定性、合理性、高效性以及节能性。医院的建筑群不同于一般的居民楼或者商业办公楼, 其具有众多的医疗设备、不同的科室和病房以及人员流动、信息交流、资源转移、卫生消毒的要求非常高, 因此在引进先进的信息科学技术时应因地制宜, 要符合医院的实际情况, 有效地促进医院完成日常工作。鉴于社会经济的不断发展和人们生活水平不断地提高, 各大综合医院都在逐渐扩大各自的规模。在评价一所医院建筑的完善性方面, 不只是要看这所医院建筑所用的建材的质量、建筑结构的是否合理以及各个房间的布置, 还应该更加注意这所医院的各种医疗电气化设备能否长期、稳定、可靠、高效地维持正常的工作, 而这些特性也是一所医院所必须的。伴随着自动化技术的不断发展, 楼宇自控系统逐渐被引用到医院的建筑中, 尤其在那些以人性化理念、以病人为中心的医院。
一、医院楼宇自控系统组成
考虑到医院的实际情况, 医院的楼宇自控系统在设计方面要满足医患者的各个方面要求, 利用当前较为先进的技术和设备, 以提供较高的性价比为原则, 主要提供运行和管理各个医院各个电气化设备的方案, 集中管理和分散管理相结合的管理模式, 提高医院楼宇内设备管理的效率。为了更好地提高医院的工作效率、稳定性和安全性, 我院采用的是先进的BAS综合的楼宇管理系统。这个系统是目前世界最为先进的楼宇管理系统, 其具有很高的性能、BMS系统集成化等特点。另外, 该系统的平台的兼容性很强, 可以跟医院的消防报警报系统以及安全保卫系统工作于一个平台上, 还设置一些OA系统的相关开放接口。目前医院楼宇自控系统的组成主要分为中央控制室、空调冷源系统、空气处理系统、照明系统以及给排水系统等。
1) 中央控制室内的管理工作站。在医院的中央控制室内设置了一台用于监控管理的中央管理工作站, 其配置为一台联想主机, 其主要配置为硬盘500G, 内存2G, 光驱40速, 高清晰的液晶显示器以及打印机两台。工作人员可在Windows操作系统下, 可以灵活地查看楼内的各个设备的运转情况、病人救护情况等, 操作十分方便。
2) 医院空调冷源自控系统。医院的空调冷源系统对于医院是十分重要的, 其组成部分主要有用于冷却的水泵、冷水的机组、用于冷冻的水泵、冷却塔以及其它的辅助设备组成。自控系统选择模块化的控制器对医院空调冷源系统进行控制, 该控制器是一个32位的控制站, 其既可以做诶网络的控制器, 又可以作为网络的服务器, 具有一些管理和控制的功能, 比如负荷的分析、TOD的设定以及调节PID等。
3) 医院空气处理自控系统。与前面空调冷源系统的自控系统类似, 用于空气处理的空调相关机组和新风机组也采用模块化的控制器对其进行控制, 该控制器既可以进行独立的工作, 又可以联网进行远程控制, 具有调节PID控制特点, 可以使用网络上的DDC等控制器或工作站进行监控和维护, 也可以在本地进行监控和维护。该控制器自动运行, 实时监控风机的工作状态, 如果出现阻塞或其他使用问题, 然后及时将问题反映给维护的操作人员, 定时提醒工作人员及时进行保养和检修。控制器可以将监控信息传到网络上, 这样工作人员就可以在中央控制室里就可以监控医院的空气处理相关设备, 而不用实际地区各个科室进行检查, 有效地减少了人力劳动, 大大提高了工作效率。
4) 医院照明自控系统。照明系统式一所医院维持正常工作所必须的, 尤其对于晚上所发生的突发手术。因此这就需要一个稳定、可靠的照明自控系统。在目前的综合医院中, 照明自控系统的实现比较简单, 其设计主要就是实现能够实时检测照明箱的当前状态以及自动控制的照明箱的启停。一个好的照明自控系统不仅要实用还要节能, 而节能主要体现在对于灯具的参数自动配置和智能控制照明灯具的开启等。目前的智能照明自控系统主要可以分为两种类型:第一种是完全利用楼宇的自控系统进行对照明箱智能控制, 可以设置固定的时间进行控制, 也可以根据环境亮度来进行控制;另一种主要是将楼宇控制自控系统和网络相结合, 这样就可以实现远程控制照明系统。
5) 医院给排水自控系统。医院的给排水同样需要自控系统, 其主要完成对于医院变频的给水泵和蓄水泵进行实时监控。在监控过程中, 该控制器可以实现实时根据水位、水压以及流量的变化变换变频的给水泵所启动的数目、是否超出安全水位, 达到实时检测给排水的工作状态, 对故障进行报警。控制器可以根据睡流量大小, 有效地控制水泵维持系统的平衡。控制器还要实时检测集水坑中的水位的高低, 以便有效地控制排污水泵的启动和停止。对于喷淋泵、消防泵同样需要自控系统, 在发生获灾时让其发挥到更好的效果。
二、楼宇自控系统为医院带来的益处
1) 能源节约。医院的楼宇自控系统的首要特点就是节约能源, 这主要体现在自控系统对照明、空调、水泵以及其他设备的实时控制, 可以根据工作时间、节假日安排以及黑白天进行实时有效地控制, 这样就减少了用电量, 避免了一些不必要的浪费。
2) 提高劳动效率。医院的整个楼宇自控系统可以在中央控制室的工作站上进行集中控制, 这样就可以大大减少工作人员的工作量, 有效地提高了劳动效率。
3) 增加设备使用寿命。安装楼宇自控系统的医院, 可以对医院的各个设备进行实时监控和有效的控制。如果某个设备发生故障, 可以进行及时的检查和维修, 而且自控系统还给工作人员定时检修的提醒。这样就可以避免一些由于突发情况对设备的带来的损坏, 有利于维护设备, 增加了设备的寿命, 为医院节省了运营成本。
4) 有利于医院的安全和稳定。医院本来就是救死扶伤的地方, 所以更需要一个安全、稳定的环境。医院的自控系统可以实时检测医院的各种设备, 并且可以与消防系统, 保安报警系统相联网, 这样就可以在很大程度上保证了医院的稳定和安全。
总结
鉴于人们对于医疗环境的逐渐重视, 医院楼宇自控系统是每个综合医院所必须的。医院的楼宇自控系统不仅可以提高工作效率, 使日常工作更加稳定, 而且可以为患者营造一个更加舒适的环境, 还能在提供高服务质量的基础上节约能源, 获得了医疗服务能力和有效降低成本的效果。
参考文献
[1]宋文军, 刘正钢.计算机自动化控制系统的构建与临床应用[J].医学信息 (中旬刊) .2011, 24 (6) .
[2]詹永喆.浅析楼宇自控系统在医院中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (2) .
污水处理厂自控系统方案 篇5
污水处理厂自控系统
技
术
方
案
北京华联电子科技发展有限公司
2014年9月29 天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明
一、系统概述：
天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。
为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。
本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展，采用分层分布式控制技术，发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。1.1 系统基本要求
工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统。
主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。1.2系统可靠性的要求
控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。系统具备良好的电磁兼容性，支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔。能够承受工业环境的严格要求。1.3系统的先进性
系统的设计以实现“现场无人职守，分站少人值班”为目的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。1.4系统的故障诊断
控制系统有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息。在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。1.5系统扩展性和兼容性
为了保证武威工业园区污水处理厂扩建或改造时满足工厂的控制要求，控制系统具有较强扩展能力。
控制系统主要用于污水处理厂的生产控制、运行操作、监视管理。不仅有可靠的硬件设备，还有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
监控系统的数据库结构为面向对象的，实时式，关系型数据库。操作系统和监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能。
二、系统结构及特点：
2.1控制系统结构
天水工业园区污水处理厂自控系统采用分层分布式结构网络控制方式。该控制系统共分为主控级(中控室)和现地控制层（分控站）。实现相应控制层设备的监视、操作、控制和网络通讯连接。网络结构图如下：
2.2 中控室
拟设于综合楼内。中央控制室的监控管理操作站系统完成全厂的自动控制。包括两套互为热备的监控工作站、印机、UPS电源。中央控制系统通过工业以太网，采用光缆与各现场控制PLC站连接。这两套工作站为热冗余配备，可以分别侧重监测或组态功能，故障时互为备用，具有灵活的运行方式。
为观显示全厂工艺过程全貌，方便管理，在中控制室设立了电动投影屏幕和投影仪，显示全厂工艺流程图和主要参数及设备运行状态。
通过大容量的UPS 为中央控制室的所有设备提供了高质量的电源。2.3分控站
每个分控站配置一套PLC控制柜。柜内包括可编程序控制器、操作员界面HMI、24VDC电源装置、冗余光纤交换机、电源防雷过电压保护装置、小型断路器、接线端子、小型继电器，安装连接缆线和附件等。
根据污水厂工艺特点，构筑物的布置和现场控制的分布情况，设置四个PLC现场子站，PLC现场子站选用可编程序控制器（PLC），PLC为模块化结构，硬件配置较灵活，易于扩展，软件编程方便。并且PLC子站与相应的MCC置于同一地点，节省其间电缆。当中控室监控工作站故障退出运行或通道故障使分控站控制单元和主控级监控工作站通讯中断时，各现地控制单元能独立运行，进行控制和监视，提高运行可靠性。
1#现场控制站位于污泥浓缩脱水机房内。
负责监控：粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、撇水池、污泥浓缩脱水机房。
控制对象为：1#、2#回转式细格栅除污机；无轴螺旋压榨机；桁车；吸砂机；中心传动浓缩机10WF1、10WF2、10WF3轴流风机。
IO点数统计：数字量输入DI：83；数字量输出DO：34；模拟量输入AI:17；模拟量输出AO:1。2#现场控制站位于鼓风机房及变配电间内。负责监控：加药间、鼓风机房和变配电间。
控制对象为：7GB2、7GB3、7GB5、7GB6鼓风机、7GV2、7GV3、7GV5、7GV6电动蝶阀；7ZF11、7ZF12、7ZF13、7ZF14、7ZF21、7ZF22、7ZF23、7ZF24、7ZF31、7ZF32、7ZF33、7ZF34轴流风机； 8WF1、8WF2、8WF3轴流风机； 2GV电动调节阀。
IO点数统计：数字量输入DI：113；数字量输出DO：40；模拟量输入AI:8；模拟量输出AO:6。
3#现场控制站位出水泵房内。
负责监控：消毒池、清水池、出水泵房。
控制对象为：1#、2#、3#、4#离心泵；6FM1、6FM2、6FM3轴流风机；12XHB1、12XHB2循环泵；12BJB1、12BJB2补水泵。
IO点数统计：数字量输入DI：26；数字量输出DO：9；模拟量输入AI:10；模拟量输出AO:0。
4#现场控制站位于A2/O+MBR池附属建筑内。
负责监控：A2/O+MBR池。（此站控制系统供应商已集成，具备以太网通讯接口，配置触摸屏和不间断电源。)2.4 控制系统特点
2.4.1 由于控制设备的分布特点及控制的独立性，采用现地元件层实现自动化仪表的数据采集，采用现地控制单元实现了相对独立设备的本体控制；从而大大减轻了操作员工作站监控操作站的负荷，有利于各级控制设备监控功能的合理分配和利用；
2.4.2由于各现地控制单元相对独立，并且能够脱网独立运行，特别是在集控层总线网络瘫痪时，能够保证现地单元可靠地运行，大大提高了控制系统的可靠性； 2.4.3采用分层分布式控制方式，使得总线网络的通讯负荷减少、通讯误码率大大降低，解决了数据通讯的瓶径问题，同时使网络结构更清晰、检修维护更方便； 采用分层分布式控制方式，该控制系统具有更好的扩展性，若需对系统扩展，只要将接入相应的网络层中即可，不会影响到集控层网络的运行和操作。
三、系统控制方式及功能描述：
3.1 系统控制方式：
现场手动模式：设备的现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时，通过现场控制箱或MCC 控制柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关操作。
遥控模式：即远程手动控制方式。现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程” 开关选择“远程”方式时，操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。
自动模式：现场控制箱或MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式，且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时，设备的运行完全由各PLC 根据污水处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人工干预。
控制方式设计为：就地手动控制优先，在此基础上，设置远程遥控和自动控制。控制级别由高到低为：现场手动控制、遥控控制、自动控制。
3.2 主控级设备：
天水工业园区污水处理厂自控系统主控工作作站接收全厂设备的运行状况，同时也对现地控制设备发送各种控制命令。主控级工作站由两套互为热备的台湾研华公司生产的IPC-610H型工控机作为主要控制设备，采用Microsoft公司的Windows XP 操作系统和德国西门子的自动化监控组态软件WINCC开发版工业组态软件，完成数据的采集、设备的控制和监视以及与各分控站的通讯功能等。
主控级设备功能: 3.2.1 数据采集
实时采集各个终端站传送的各类数据和信号，通过在彩色监视器(TFT)显示总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态等。
操作站以“人—机”对话方式指导操作，自动状态下，可用键盘或鼠标器设定工艺参数、控制电气设备。3.2.2 数据处理
对来自各现地控制单元的实时数据和相关设备状态信息进行数据校验检测； 实现系统的故障检测和诊断功能，如总线网络中途断线、站的失电、站地址的冲突、模块配置不对应等常见故障；
汇总各现地控制单元的所有上送数据和状态信息。
数据查询功能：对系统中存储的相关设备数据能够按照时间、时段、设备、报警等各种方式进行查询；
数据检测功能：对现地控制单元上送数据进行实时性、可靠性等验证，保证数据的正确性；
根据采集的实时数据生成相应的各类生产报表、形成历史数据记录、趋势曲线记录等；
完成语音报警等功能； 3.2.3 控制和监视
实现全厂各个现地控制单元的实时监视；
通过人机终端，实时显示各现地控制单元的状态信息和实时控制。3.2.4 数据通讯
通过光纤总线网络实现主控级计算机与分控站PLC和智能通讯装置的实时数据通讯； 3.2.5 画面显示
根据系统采集的各分控站控制单元设备的实时数据和状态信息，实时刷新系统的相关画面；
实时显示系统的总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态等；
系统画面中设置导航画面，通过导航画面可方便实现画面的快速切换； 在每个画面设置画面帮助，可为操作员提供快速操作帮助； 3.2.6 存储和打印
实时记录和存储系统中各分控控制单元中相关设备的实时数据，并形成历史数据文件。实时存储和打印的数据主要有： 各类操作记录； 各类事故和故障记录； 各类报表记录等。3.2.7 事故、故障报警
系统可实现系统中各分控控制单元所有设备的事故、故障等的报警、记录以及相应的报警画面弹出显示、语音报警等功能，并且能够按照报警发生的时间、次序、设备名称、事故和故障名称等等进行查询等。3.2.8 保护功能
系统具有多种安全设备、操作员操作权限设置、操作命令确认、操作口令确认、设备联锁等功能，可实现系统的安全、可靠、正常运行。
系统设置有操作员操作权限等级设置，可根据操作要求，进行相应权限的登录操作；
操作员在操作过程中设置有操作口令和操作命令确认，有效地避免了设备的误动； 3.2.9 自诊断功能 系统能够提供完善的硬件和软件自诊断功能，主要包括： 计算机硬件设备及接口设备的自检； 系统通讯网络连接的自检；
系统相关设备的自检、故障提示等功能。软件
3.2.10 系统软件
选用具有开放式软件接口的实时多任务、多用户系统的Microsoft Windows Xp中文版网络操作系统。3.2.11 数据库软件
采用实时分布式关系型数据库系统，通过对监控对象的组态，实时监测和控制各监控对象，并自动生成操作记录、遥信变位、事故记录等实时数据。
历史数据库能够通过DDL、DDE及OLE等与其它应用软件交换数据，并带有标准的SQL接口和ODBC接口，为系统维护、管理提供技术基础。3.2.12 应用软件
包括工业实时监控组态软件、现场总线组态软件、数据库软件、标准工业控制和专用水处理过程控制图形库等。工业实时监控组态软件配置有开发版（无限点）、运行版和监控版。其主要功能是：
(1)运行监控
采用图控软件组态设计中控室的运行监控软件，具有中文界面、操作提示和帮助系统。操作界面主要以流程图方式表示，从总体流程图直到每个单体的局部流程图，在流程图上显示的设备，均可点击进入该设备的进一步细节数据或对其进行控制。工艺过程、运行数据和设备状态均以图形方式直观表示。运行参数和目标控制参数，可以点击进入其属性或进行设定修改。
(2)数据库的生成及管理
提供整个监控系统运行的各种数据参数、各机械电气设备状态、以及各接口设备状态的实时数据库及历史数据库，并能根据信息分类生成各种专用数据库，且具有在线查询、修改、处理、打印等数据库管理软件，可进行日常的操作及维护，同时还具有ODBC功能，与其它数据库建立共享关系。
保存在内存中的实时数据库应存贮由各种监控对象的动态数据，数据刷新周期应可调，以保证关键数据的实时响应速度。短期历史数据库应能够保存7天的实时数据和组合数据，并不断地予与刷新（其数据来自于实时数据库）。历史数据库中能够存入各设备的运行参数、报警记录、事故记录、调度指令等。并具有存贮3年运行数据的能力。
(3)组态
通信组态：生成各种通信关系。明确节点间的通信关系，可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控计算机之间，以及计算机与计算机之间的数据通信。
控制系统组态：生成各种控制回路。明确系统的控制功能，各控制回路组成结构、控制方式与策略。
(4)图形生成及查询
应用软件具有强力而有效的图形组态显示功能。能画出总平面图、工艺流程图、设备平立面布置图、电气主接线图等。在确定监控画面后，可对监控对象进行形象图符设计、组态、连接、生成完整的实时监控画面，使用户能够在显示器上查询到各种监控对象的动态信息及故障，其形式可以是图像、报表、曲线、以及直方图等，并在投影屏上有动态显示数据。
同时，还具有友好的中文人机接口界面，采用图形、图标方式，使管理人员方便地使用鼠标器或键盘对系统进行管理、控制。通过监控画面的切换，进行数据查询、状态查询、数据存贮、控制管理等各种操作。
(5)日常管理
日常的数据管理是对采集到的各种数据进行计算、处理、分类，自动生成各种数据库及报表，供实时监控、查询、修改、打印，生成后的报表文件的修改或重组。
软件系统的可靠性能够保证数据的绝对安全，防止对数据的非法访问，特别是对原始数据的修改。按操作等级进行管理，一般情况下，至少设置三级操作级，即观察级、控制操作级、维护即，每一级都设有访问控制。
具有日常的网络管理功能，维持整个局域网的运行，定时对各接口设备进行自检、异常时发出报警信号。
(6)设备管理
对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断；对实时监控的所有对象的运行状态进行监测及自诊断；对各类设备运行情况（如工作累计时间、最后保养日起）进行在线监控，并存入相应文档，以备维护保养；对设备故障提出参考处理意见。
(7)能耗管理 软件系统能够对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑，使系统能在最低的能耗下发挥最大的效益。
(8)工控组态软件
系统监控组态软件是一个精心设计开发的实时系统工作平台。软件本身及相关文档均为中文版本，为国际或国内知名组态软件。具有全图形化界面、全集成、面向对象的开发方式，使得系统开发人员使用方便、简单易学。功能覆盖广，软件组合灵活，高效性、内在结构和机制的先进性应该确保用户可快速开发出实用而有效的自动化监控系统。
数据采集方面，同时支持多种PLC的通讯，如施耐德、西门子、AB等多家产品的数据通讯，具有很强的兼容性；支持同时采集各种PLC、仪表、变频器、板卡、RTU等设备的数据；支持电话拨号、电台、GPRS、VPN等远程多种通讯方式；具备相位采集功能。
工作站应可对整个系统设置安全管理。支持使用用户，权限，优先级，安全区的方式为用户提供安全验证。
工作站监控、组态必须的软件均基于Windows XP操作系统。
系统可以在各种语言版本的操作系统上运行，可以在画面中同时使用汉字及其他多国文字和符号；具备全中文的开发和运行环境。
组态软件能支持OPC标准，同时具备OPC Server和OPC Client功能，可以快速、可靠地与众多不同生产商制造的硬件设备实现可靠的通讯。
支持变量的快速搜索，并且为方便用户二次开发，组态软件必须支持全中文变量名和函数名及结构变量和引用变量；支持变量的批量生成、合并、导入、导出；支持自定义函数。
具备设备模型和图形模型功能，通过设备模型快速创建变量和关于该变量的逻辑计算处理。通过图形模型可以快速部署已经制作好的图形动画.支持类C语言等作为内置编程语言，支持系统事件，变量改变事件，报警事件，热键事件，条件事件，自定义函数、定时脚本和调度脚本等多种脚本类型，为用户提供方便的开发平台。
组态软件支持各种运算函数，包括：事件驱动的算术和逻辑运算、逻辑关系运算、报警状态处理、定时器、对数和指数运算、三角函数、按位运算、字符串处理、数制转换、取平均值、最大值、最小值、取中间值、记录历史值、统计操作次数和操作持续时间等功能在内的统计运算。软件画面支持在开发和运行时的无极缩放，画面可以按比例缩放；支持图层的操作，可以把不同的图素分配到不同的图层上去，进行开发和管理，图层可以控制显示和隐藏；支持GDI+，支持过渡色和透明色；
组态软件具备多样图库,含有污水处理工程基本图库元素，节省绘图开发时间。采用项目树使得程序生成灵活，程序组织清晰明了。Windows下的在线帮助功能；项目文件备份功能；工程支持口令保护；能支持Web Server 功能。远程客户可透过网络,配合服务器及浏览器取得与现场一致之运作画面。
提供分布式报警,操作员可同时从多个远程位置浏览及确认警报信息。为满足江南污水处理厂自控系统要求，实现软件界面人性化、实物化、动态化，同时考虑其安全性、通用性及易扩展性，监控软件选用德国西门子的自动化监控组态软件WINCC。
自动化监控软件的基本技术要求如下：
·基于Windows Xp或vista平台；
·基于实时的客户／服务器结构及组件（COM）内核； ·全面支持ActiveX控件及控件安全容器技术；
·内置微软标准编程语言,嵌入式Visual Basic for Application； ·支持OPC客户及OPC服务器模式；
·标准SQL/ODBC接口, 易于与关系数据库集成；
·丰富的图符图形工具，动画向导，功能键可以预定义，标签组编辑功能，给予时间和事件调度处理功能；
·报警和信息管理，报警过滤，和远程报警管理； ·支持Windows Xp或vista用户级安全系统； ·支持SOA功能；
·图表对象和趋势显示，历史数据采集；
·有与上层管理信息系统接口，可以同时连接多种下位控制器，易于系统扩充。
a.监控计算机软件功能要求 ·组态软件
--通信组态：生成各种通信关系。可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控计算机之间，以及计算机与计算机之间的数据通信。
--控制系统组态：生成各种控制回路。各控制回路组成结构、控制方式与策略。
·维护软件：对现场控制系统软硬件的运行状态进行监视、故障诊断，以及软件的测试维护等。
·仿真软件：对控制系统的部件(通信节点、网段、功能模块等)进行仿真运行。可对系统进行组态、调试、研究。
·设备管理软件：对现场设备进行维护管理。配置专门的设备管理软件。·监控软件
--实时数据采集：将现场的实时数据送入计算机，并置入实时数据库的相应位置。
--常规控制计算与数据处理：标准PID，积分分离，超前滞后，比例，一阶、二阶惯性滤波，高选、低选，输出限位等
--优化控制：根据数学模型,完成监控层的各种先进控制功能：专家系统、预测控制、模糊控制等
--逻辑控制：时间程序控制，如完成开、停车的顺序启停过程。
--报警监视：监视生产过程的参数变化，并对信号越限进行相应的处理，如声光报警等。
--运行参数的画面显示：带有实时数据的流程图、棒图显示，历史趋势显示等。
--报表输出：生产报表的打印输出。
--操作与参数修改：实现操作人员对生产过程的人工干预，修改给定值，控制参数、报警设定等。
·文件管理
--数据库管理：在线与历史数据管理、综合利用、保存等。
--统计控制软件：按照数理统计方法分析现场采集的工艺变量数据，监视和评判系统的控制与运行状态，指导操作人员全面掌握生产情况，排除故障。以科学方法评估生产过程能力，指导系统改进。包括：在线与历史数据预处理、各种统计控制图、直方图、事件触发采样、在线报警、过程能力分析、分析记录等。
3.3 分控站设备：
武威工业园区污水处理厂自控系统分控站由四个PLC站等组成，每个控制站选用一套用德国西门子S7-300系列PLC，并配备一台北京昆仑通态触摸屏，实现全厂自控仪表及其他设备的监视和控制，同时各分控站与主控级操作站进行数据交换，各分控站接收主控级操作站发来的各种控制命令，最终实现全厂所有设备的监控，保证了全厂设备安全、稳定运行。
3.3.1 分控站设备控制功能：
按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行自动控制，同时采集工艺参数及电气设备运行状态。
通过通信总线与中央控制室的监控管理系统进行通信。向监控管理系统传送数据，并接受监控管理系统发出的部分开停机命令。
在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图，工艺参数，电气参数，及设备运行状态。通过功能键盘设定工艺参数，控制电气设备。
就地控制：在设备调试、维修阶段提供现场操作的手段，在意外情况下可以以最快的方式进行现场紧急停车。
分站控制对象包括：粗格栅及进水泵房、细格栅间及曝气沉砂池、A2/O+MBR生化池、紫外线消毒池、清水池、出水泵房、污泥撇水池、污泥浓缩脱水机房、锅炉房。
粗格栅及进水泵房：
1、粗格栅
（1）功能：去除污水中较大悬浮物，并拦截直径大于20mm的杂质，确保水泵正常运行。
（2）主要设备：旋转式格栅2台。
（3）运行方式：格栅采用自动控制。根据栅前栅后水位差或格栅工作周期(时间可调)控制，栅格前后的液位差由PLC自动控制清污，同时设手动控制，格栅设工况指示和故障报警系统，与皮带输送机联动工作、延时停机。栅渣通过带轮的垃圾小斗车收集。
2、进水泵房
（1）功能：将污水一次提升至细格栅，以便后续构筑物的正常运行。
（2）主要设备：近期配备潜污泵4台，3用1备。
（3）运行方式：水泵自动控制运行，根据水位控制水泵轮流工作，设高、低水位报警系统和水泵工况指示及报警系统，低水位时全部水泵停机。
细格栅：
(1)功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于6mm的固体物，以保证生物处理及污泥处理系统正常运行。
(2)、主要设备：设回转式细格栅2台；无轴螺旋压榨机一台。(3)运行方式：格栅自动控制根据细格栅前后水位差或格栅工作周期（时间可调）实现，细格栅前后的液位差由PLC自动控制清污动作，同时设手动控制。细格栅设置工况指示和故障报警系统。两台格栅共用一台无轴螺旋压榨机，将栅渣送至落渣斗，下滑至带轮的垃圾小斗车中。
曝气沉砂池：
（1）功能：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的砂粒，保护后续水处理设备，防止管道淤塞。曝气的功能是使附着在砂粒表面的污泥分离，使沉砂易于脱水，同时避免细小的有机悬浮物沉淀，确保沉砂质量。
（2）主要设备：一台桥式单槽刮砂机（带撇渣装置）；吸砂泵1台。（3）运行方式：桥式单槽刮砂机（带撇渣装置）连续运转，吸砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与吸砂泵同步运转。
A2/O+MBR生化池：
该设备间控制系统已有厂家提供，此方案控制不于考虑，只需要厂家提供数据采集点即可。紫外线消毒池：
（1）功能：进行尾水消毒，避免尾水中细菌对水体及水生物的影响。（2）主要设备： 1套紫外线消毒模块。
（3）运行方式：通过安装在模块前后的水位差仪器监控紫外线模块的安全运作。
清水池;
清水池设2座
（1）功能：储存并调节出水量。
出水泵房:
（1）功能：用于再生水提升至再生水用水点。（2）主要设备：设卧式离心泵4台（3用1备）。
（3）运行方式：水泵自动控制运行，根据吸水井水位控制水泵工作，设高、低水位报警系统和水泵工况指示及报警系统，低水位时全部水泵停机。
鼓风机房及变配电间：
（1）功能：为A/O+MBR池和曝气沉砂池供氧，保证生物系统正常运行。（2）主要设备：
生化区供氧设备：罗茨鼓风机3台（2用1备）变频 膜区供氧设备：罗茨鼓风机3台（2用1备）变频 同时配套空气过滤器和起重设备。
2（3）运行控制：鼓风机通过生化区的DO及膜区的运行情况进行风量调节。加药间：
（1）功能：在好氧区前端进行加药除磷。
（2）主要设备：计量泵2台，整套溶药加药设备，（3）运行方式：根据实际出水水质状况手动控制运行。
污泥撇水池：
（1）功能：污泥撇水池用于调蓄剩余污泥，同时为了避免剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，控制停留时间在4h以内。
（2）主要设备：中心传动浓缩机2台。
（3）运行控制：与A2/O+MBR池排泥阀门及污泥脱水机协调运行。
污泥浓缩脱水机房：
（1）功能：对剩余污泥进行浓缩压滤脱水，使污泥含水率降低到尽可能低的程度，以减少污泥体积并便于装卸作业。
（2）主要设备：带宽2.0m带式浓缩脱水一体机2套；每台脱水机配备污泥螺杆泵、加药泵、冲洗泵1套，絮凝剂调配装置共用1套。
（3）运行方式：与A2/O+MBR池排泥、剩余污泥泵及撇水池协调运行。锅炉房：
（1）功能：污水厂建筑物室内采暖。
（2）主要设备：循环水泵两台(一备一用)、补水泵两台(一备一用)。（3）运行方式：采用变频定压补水。
3.4 网络通讯设备：
中央控制室与各现场PLC控制站之间采用工业以太网通信方式，主干网通信速率为100Mbps，各连接站点通信速率为10/100Mbps自适应，通信介质为光纤，由于光纤为非导体的石英构成，由雷电产生的电荷不会耦合至光纤上，从而增强通信网络安全性能。光纤冗余交换机选用烟台正维科技WISE6000系列交换机，网络结构为冗余环网，以大大提高通信网络的可靠性。
WISE6000系列是一种工业级、非管型、冗余以太网交换机。其独特的FAR-Ring冗余环网技术为您的以太网络带来智能冗余；标准的工业4级设计，能够满足各种工业现场的要求；所有器件选用工业级的器件，实现了较高的可靠性。采用业内优秀的网络方案，提供2.0G无阻塞交换带宽。
特点：
WISE6000-2S(M)-6T-R------8口即插即用冗余工业以太网交换机专为工业应用设计，提供2个冗余光口和6个自适应以太网电口，适用于恶劣的工业环境，具备良好的电磁抗干扰性能。
特性：
-25℃～70℃的工作温度
支持FAR-Ring环网冗余协议（自愈时间＜50ms）
冗余双直流电源输入
电源故障，可由继电器输出报警
铝制机箱高效散热，无风扇设计
IP40防护等级
DIN导轨式安装方式
通过CE、FCC、国电认证
产品规格：
端口：百兆光口：2个冗余100Base-F(X)光口
百兆电口：6个10/100Base-T(X)自适应以太网接口（RJ45电口）
技术：IEEE802.3, 802.3u, 802.3x,存储转发处理方式
MAC地址表大小：8K
组网：环型、星型、链型、相切环网
线缆：双绞线：
0～100米
多模光纤：0～5km，1310nm
单模光纤：0～20km/40km/80km，1310nm/1550nm
电源：输入电压：DC12/24/48V双电源或DC/AC110V/220V单电源
产品功耗：＜8W或12W（满负荷）
环境：工作温度：-25℃～70℃
存储温度：-40℃～80℃
相对湿度：5%～95%(无凝结)
机械结构：外壳：IP40保护标准，铝制外壳
尺寸(WⅹHⅹD)：55.5mmⅹ138mmⅹ121.5mm
安装方式：DIN导轨安装
通过认证：IEC61000-4-2防静电（ESD）：±8KV接触放电，±15KV空气放电
IEC61000-4-3电磁场：10V/M（80-1000MHz）
IEC61000-4-4瞬时高压（brust）：±4KV电源线，±4KV数据线
IEC61000-4-5浪涌电压：±4KV（line/earth），±4KV（line/line）电源
线，±2KV数据线
IEC61000-4-6防传导：10V（150KHz～80KHz FAR-Ring环网专利技术：
智能建筑中的楼宇自控系统 篇6
关键词:楼宇自控系统 智能建筑 电气化
一、电气接地主要方式
近年来,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。目前的电气接地主要有以下两种方式:
1.TN-S系统。TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是,中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。
2.TN-C-S系统。TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系統,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。
二、电气保护方面
1.交流工作接地:工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
2.安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。
3.屏蔽接地与防静电接地:在现代建筑中,屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。
4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。
5.防雷接地:智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统。因此智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立防雷结构。
三、电气工程的质量控制
(一)施工准备阶段的质量控制
好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。
(二)施工阶段的质量控制
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。
1.主体施工阶段重点注意以下几个问题:严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。如镀锌钢管的壁厚,厚管不小于2.5mm,薄管不小于1.5mm,镀锌层应完好,PVC管应采用中型以上,一般采用重型管,必须是阻燃型。每次进材料都应填报审表,经监理审查同意后方能用于工程。
2.安装及调试阶段重点注意以下几个问题:要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。接地端子的预留应符合规范要求。
四、电气工程施工的安全工作
要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底。安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的规定。临时安全用电技术措施应包括下列内容:
1.临时用电系统一般应采用TN-S供电系统。
2.设置漏电保护器,应坚持三级保护和“一机一闸、一漏一箱”的原则。
3.特殊场所应根据有关要求使用相应安全电压等级供电。
4.电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择及布线、接线等均要符合临时用电规范要求。电气设备应由专人操作及负责维护保养检查。并留有记录。
病人术后自控镇痛的管理体会 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料
腰硬联合麻醉术后硬膜外PCA治疗术1200例, ASAⅠ～Ⅱ级, 男300例, 女900例, 年龄20～83岁。手术种类主要为:剖宫产手术, 子宫切除术, 前列腺电切除术, 直肠癌根治术、卵巢囊肿、异位妊娠及骨科下肢手术。
1.2 方法
全部病例均使用上海怡新医疗设备有限公司YX13电脑镇痛泵, 硬膜外术后PCA。采用0.75%罗哌卡因20ml+吗啡10mg+枸橼酸芬太尼0.4mg+氟哌利多5mg+生理盐水配制成100ml混合液, 启动剂量2ml, 锁定时间为15min, 追加剂量0.5～2ml, 背景输注2ml/h。所有病人手术后均清醒, 由麻醉医师送回病房, 记录并观察48h BP、P、R、SPO2等常规项目。镇痛效果评析标准采用视觉模拟评分法 (VAS) , 0为无痛, 10为剧痛, <3为良好, 3～4为基本满意, ≥5为差。
2 结果
镇痛效果:无痛90.5%, 良好8%, 基本满意1%, 差0.5%, 其中5例出现意外反应和并发症。
例1:女, 56岁, 子宫全切除术, 镇痛评分为无痛。术后16h发现患者双下肢仍然麻木且双脚红肿起泡, 并不能活动。检查镇痛泵, 发现药液显示为剩余8ml, 追加次数为30次, 关闭电子泵, 诊断为镇痛液过量, 双下肢处于麻醉状态, 麻醉平面为T12～L1, 没有知觉。家属在患者双脚放了两个热水瓶温脚, 结果烫伤了患者也不知道。观察5h后, 患者双下肢逐渐恢复了知觉, 10h后活动良好。
例2:男, 80岁, 前列腺电除术, 镇痛评分为无痛。术后18h, 翻身时将硬膜外导管带出来, 泵内药液流在了后背下, 由于老年人反应迟钝, 后背被湿褥单及镇痛泵接头浸泡加挤压, 损伤了皮肤, 起了水泡。
例3:女, 26岁, 异位妊娠破裂输卵管切除术, 镇痛评分为无痛。术后6h, 患者突然双眼球向后上翻, 表情抽搐而呆板, 呼之不应, 请麻醉科和内科会诊, 检查生命体征均正常范围。心肺听诊无异常, 口唇、四肢无发绀, 病理症阳性, 深压眼眶无反应, 考虑镇痛液内加5mg氟哌利多引起椎体外系症状。关闭电子泵, 同时给予吸氧, 静脉推注10mg安定, 静脉输注能量各剂, 给速尿20mg, 加速输液。15min后患者入睡, 5h后, 呼之睁眼, 恢复如常, 对上述发生之事, 没有记忆。
例4:女, 26岁, 剖宫产术, 镇痛评分为无痛。术后6h, 发现患者仍感双下肢麻痹, 大小便失禁。管床医师考虑术后镇痛治疗引起, 于是请麻醉科会诊。关闭电子泵, 观察2h, 之后不见好转, 急查CT, 见T10～L3范围硬膜外腔有气体团块, 硬膜外受压。即给予维生素B1100mg, 维生素B120.25mg肌注, 2次/d, 密切观察。第2天患者症状好转, 感觉切口疼痛难忍, 重新启动电子泵, 同时密切观察。6天后双下肢感觉运动恢复, 病理反射消失。复查CT提示, 硬膜外腔积气基本吸收, 大小便功能正常, 未残留明显神经后遗症。
例5:女, 45岁, 直肠癌根治术后, 镇痛评分为无痛。术后10h, 同一病房患者哭泣, 她突然烦躁不安, 歇斯底里, 之后突然昏迷, 呼之不应, 四肢瘫痪, 深压眼眶无反应, 拨开双睑有抵抗, 神经系统检查未见异常。急查血糖6.0mmol/L, T 36.8℃, HR 96次/min, RR 18次/min, BP 110/70mmHg, SPO296%。急行抢救, 考虑为术后癔症。行语言及药物暗示治疗, 静脉推注10%葡萄糖酸钙1g, 数分钟后, 双上肢即可活动, 睁眼, 四肢肌力恢复正常, 治疗成功。患者以前无癔症史, 对疾病比较恐惧、紧张、思想压力大, 之后启动电子泵, 未见有异常。
3 讨论
近几年来, PCA技术已在国内基层医院普遍开展, 建立PCA治疗的工作规范和制度是保证治疗效果和安全性的重要环节。PCA治疗应由受过专门培训的麻醉医师实施, 根据病人情况选择药物及剂量, 每天巡视3～4次, 同时要监测呼吸循环功能等常规项目及VAS评分。医师对PCA的治疗解释工作一定要耐心、细致、全面, 镇痛泵按键应由病人自己对疼痛的感觉而启动, 但要有规定, 而不是追求超完全的无痛 (如例1) , 以免发生意外情况。加强对PCA治疗病人的管理, 定时到病房询问病人的感受, 并检查镇痛泵的接口是否固定牢靠, 是否漏液 (如例2) , 防止脱落或移动位置而损伤皮肤。镇痛液的配制也要因人而异, 同时注意观察患者反应, 及时发现及时处理 (如例3) , 以免引起严重并发症。围术期麻醉操作引起的一些并发症也不可以掉以轻心 (如例4) , 本病例双下肢感觉运动障碍, 经CT证实确系硬膜外腔积气压迫硬膜囊, 脊髓引起, 而非电子泵用麻醉药过量引起, 积气也可能是为判定硬膜外腔位置而注入的空气 (5～6ml) 或存在解剖结构异常所致。由于诊断及时, 未影响疼痛治疗。术后诊断也应该关注患者的精神、心理反应, 要多加安抚, 对于紧张、恐惧、神经质患者, 术后镇痛液内不妨加一定量的镇静剂, 使患者入睡, 减轻心理反应。
燃油锅炉自控系统设计 篇8
随着环境保护意识的不断增强,燃油锅炉作为高效清洁的能源,越来越多的被企事业使用。由于燃料油的快速爆发性及负荷的多变性,燃油锅炉多采用自动控制,以保证锅炉的安全可靠经济的运行。
锅炉自动控制系统的任务是根据机组的负荷要求向汽轮机供给足够的、在规定压力和温度范围内的蒸汽,同时保证锅炉的安全经济运行。汽包锅炉由燃烧率控制负荷,实现燃料燃烧释放的热量与蒸汽带走的热量之间的能量平衡;由给水流量控制汽包水位,实现给水流量与蒸汽流量的质量平衡。过热蒸汽温度一般采用喷水进行控制。因此可以将汽包锅炉的自动控制分为燃烧控制系统、给水控制系统以及汽温控制系统三个相对独立的控制系统[1]。
某公司的自备热电站,需要新建35T/H燃油锅炉1台,需要对自动控制部分设计,主要任务是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在规定的范围内,并能自动适应负荷的变化,从而使锅炉安全可靠经济的运行。
2 仪表配置及选型
根据锅炉工艺要求,设计仪表配置及要求,作工艺仪表流程图、仪表布置图、仪表安装图、桥架走向图和电缆表。
考虑到锅炉的运行安全要求,配套了足够的水位监测。包括:现场显示用的南北双色水位计各一套;南北双色水计皆用摄像机引入操作室内的显示屏,交替显示;差压水位计南北各一套,分别用于水位自动控制和报警停炉联锁;电接点水位计一套,用于操作室显示阀门选型需要给水阀一台,给水分配阀一台,用于控制锅炉进水量,保证蒸汽蒸发量,维持锅炉水位。减温水阀一台,用于控制减温器的进水量,调节保证蒸汽温度。调节阀的选型内容通常包括:控制阀结构形式及材质选择、控制阀流量特性选择、控制阀口径计算、控制阀执行机构选择、控制阀不平衡力校核。控制阀执行机构有气动、液动、电动三种。气动执行机构可用于防火防爆场合,故障率低,但需建独立的仪表气源;液动执行机构可用于推力或力矩特别大的地方,运行平稳,但体积大,价格昂贵,用量很少;电动执行机构的驱动源随地可取,隔爆型产品可用于防火防爆场合,其可靠性近年来大幅度提高[2]。由于调节阀在电站使用,环境温度较高,并且工艺要求故障时保持先前开度,故考虑使用电动调节阀。
流量计选型:目前在火电厂中对主蒸汽流量的测量都采用差压式流量。差压式流量计的节流装置是在额定压力和温度以及正常流量下设计计算的,只有在额定压力工况下,流量和差压之间才有确定的对应关系。在实际运行中,蒸汽压力是在经常变化的,流量公式中的系数也要发生变化,因此必须对蒸汽密度,即蒸汽的压力和温度参数进行校正。决定采用带压力、温度自动补偿的智能流量表,以确保流量测量的准确。水流量计则考虑选用涡街流量计,因为具有精确度较高,压损小、输出与流量成正比的脉冲信号、无零点漂移等优点。
压力变送器选型:根据测量原理的不同,压力变送器分为电容式、振弦式、扩散硅式、力平衡式等。电厂常用电容式变送器,故选用国际知名品牌变送器。
热电偶选型:该项目的热电偶有两种,铂铑10-铂(S型)热电偶和镍铬-镍硅热电偶(K型)。其中用于炉膛温度测量的S型热电偶,常用高铝套管(耐温0~1300℃)或刚玉套管(耐温0~1600℃),但由于材料机械性能差,热冷收缩时容易断裂,在停开炉时消耗较大。改用二硅化钼(Mo Si2)套管,该材料不仅耐温0~1600℃,抗氧化性优良,耐腐蚀,更重要的是机械性能好,能耐多次停开炉。
就地水位计选型:就地水位计较成熟的产品有玻璃管水位计、云母水位计、双色水位计等。其中双色水位计是在云母的基础上改进而成的,利用光学将汽水两相显示为红绿两色显示,显示较清晰。故选用双色水位计,并利用彩色摄像机将双色水位计图像远距离传送至控制室内的彩色监视器。水位图像清晰、直观,从而增强了锅炉运行的安全性。
差压水位计选型:差压水位计是将水位高低信号转换成相应差压信号来实现水位测量的仪表。它由平衡容器、压力信号导管差压变送器组成。由于平衡容器向外散热,正、负压容室中的水温由上至下逐渐下降,并且温度不易确定。在调试过程中,经常会出现差压水位计与双色水位计比对过,但运行一段时间又会出现大的偏差。通过更换不同型号的平衡容器,将平衡筒放大,得到解决。同时由于差压水位计一般是在汽包额定工作压力下分度的,指示与汽包工作压力有关,故刚开炉不稳定时,南北水计之间以及与双色水位计之间都会有偏差。
电接点水位计选型:电接点水位计是利用汽包内汽、水介质的电阻率相差很大的性质来测量汽包水位的。它由水位测量筒、电接点、传送电缆和水位显示器组成。电极过小会有易挂水的问题,选用国内知名厂家的大电极水位计,工作稳定,与双色水位计显示偏差小。
氧量分析仪选型:用于烟气成分分析的仪表有氧化锆氧量计、热瓷式氧量计、热导式CO2分析仪、气相色谱分析仪等。其中氧化锆氧含量计以其结构简单、响应快、灵敏度高、测量范围宽、运行可靠、安装方便、维护量小等优点,在锅炉上得到广泛应用,故选用。
3 DCS系统选型
选用电站常用的I/A Series系统,该系统最大的特点是系统的软件、硬件和通讯系统都广泛采用开放型标准设计,硬件品种少,可靠性高,组态灵活。
3.1 I/A系统
I/A Series的系统结构是按节点概念来构成的。节点独立运行,完成自动控制的各种功能。并可通过兼容网络与其他FOXBORO或非FOXBORO节点相连。节点是由节点总线将站(Station)的处理机组件联在一起构成的。每一组件是独立的,并设计完成系统中一些通用功能,而它的特定功能是由软件定义的。每一组件也可通过一根或多根的通讯链路与外部设备或其它类型的组件相连。节点总线为I/A系统中的各个站之间提供高速、冗余、点到点的通讯。
I/A S e r i e s现场总线上连C P,下接现场总线组件(FBM,即I/O卡件),FBM是现场传感器/执行器与控制处理机的接口。FBM现场设备使用的电气输入/输出信号进行适当地转换使得通过现场总线能与这些装置通讯。现场组件可与控制处理机CP或运行I/A Series综合控制软件的个人计算机连接。
I/A Series系统组态软件提供了一系列不同的组态程序。如系统组态程序,允许用户定义系统网络、设备、软件和包装的布置;控制组态程序,能够将静态的显示画面转换成与过程有交互作用的动态显示画面,并提供逻辑上分层控制能力;以及应用程序组态程序等等。I/A S e r i e s系统的控制模块中具有多种报警功能,过程报警可以被指定为1~5级不等的报警优先级,作不同的报警处理[3]。
3.2 系统配置图
IA系统的系统配置图见图1。通过工程师站可利用ICC软件进行功能块修改,可利用FOXDRAW软件进行画面组态,利用操作系统可进行系统维护,网络间文件的传输等。操作员站可进行监控和操作。CP、AW51、WP51通过冗余的NODEBUS互相通讯,I/O组件通过冗余的FIELDBUS与各自对应CP相连。从系统组态软件中明显看出网络结构,当硬件故障或通讯故障时,会在系统组态软件中闪动报警和提示。
3.3 硬件配置
根据仪表设备表,分配出IO清单如表1。FBM组件汇总如下:模拟量4~20m A输入FBM201组件4块,模拟量T/C输入FB M2 0 2组件1块,模拟量R T D输入FBM203组件1块,模拟量4~20m A输入/出FBM204组件1块,冗余模拟量4~20m A输入/出FBM205组件1块,数字量输入F B M 2 0 7 b组件3块,数字量输出FBM242组件3块。
4 控制方案设计
4.1 锅炉跳闸条件(MFT)
作为锅炉的安全联锁条件,汽包水位超低、汽包水位超高、蒸汽压力超压、蒸汽温度超高、炉膛压力超高,引风机停止、手动开关停炉,其中一项条件满足时自动跳闸停燃烧机。
4.2 蒸汽母管压力调节系统
主蒸汽母管压力的变化表示电负荷和供热负荷的要求,蒸汽母管压力调节系统根据蒸汽母管压力和其定值的偏差改变锅炉的负荷指令,调节锅炉的负荷即蒸汽流量,使蒸汽母管压力保持在其额定值上。如图2所示,现场多台锅炉并列运行,运行人员可选择其中一台锅炉调节蒸汽母管压力,也可选择二台、三台、四台锅炉,此时每台锅炉变负荷的比例可以设置。锅炉负荷指令可控制SAACKE的燃烧率。
4.3 SAACKE控制接口
锅炉燃烧器的启动和停止控制、燃油量和配风的调节由SAACKE系统完成,DCS仅做操作和显示。CRT上设置设计燃烧器的启动和停止的操作,并有燃烧器运行、停止、故障等有关的状态反馈信号。燃烧器有关的重要设备,如鼓风机、重油泵除状态显示外,还有启/停操作。燃烧器设计了盘上紧急停按钮,另外还有锅炉跳闸停燃烧器的功能(MFT)。
4.4 引风调节系统
引风调节系统根据炉膛负压和其定值的偏差来调节引风机变频器,使炉膛负压保持在其定值上。系统在P ID调节入口设置了一个不灵敏区,防止炉膛负压正常波动时引风机负荷频繁变化。负荷变化时通过前馈功能使引风同步变化,保持炉膛压力基本不变。如图3所示。
引风机的启动程序是:置转速指令最低→启动引风机→允许调节引风机转速。
4.5 锅炉给水调节系统
如图4所示。锅炉负荷即蒸汽流量大于30%时,给水调节采用单级三冲量调节系统。当蒸汽流量改变时,可及时改变给水流量,维持进出锅炉的物质平衡,有利于克服虚假水位现象;当给水流量发生自发性扰动时,能快速消除给水内扰,并且能快速跟随锅炉负荷即蒸汽流量同步变化,使汽包水位基本不变。调节器采用比例-积分调节,当汽包水位偏离其定值时改变给水流量,使汽包水位回到其定值。
锅炉负荷即蒸汽流量小于30%时,由于蒸汽流量和给水流量不能正确测量,给水调节采用单冲量调节系统,通过给水调节阀调节汽包水位。水位调节系统采用比例-积分调节,当汽包水位偏离其定值时改变给水调节阀开度,使汽包水位回到其定值。
4.6 主汽温度调节系统
主汽温调节系统如图5所示,采用串级调节系统,由一个主回路和一个付回路构成。当主回路的被调量主汽温度偏离其定值时,主调节系统改变付调节回路的定值。付调节系统是快速调节系统,其被调量称为导前汽温,它调节喷水调节阀使导前汽温快速跟随其定值变化。导前汽温用减温器后温度。
5 锅炉控制画面
利用Foxdraw进行流程图的建立与组态,动态更新可编辑图形目标的被动连接属性,操作动作可用来组态主动功能。以下是该项目的主画面、和子画面,操作人员可通过画面监控和,利用鼠标和报警键盘进行操作。图6为该项目的锅炉控制主画面,图7为该项目的锅炉控制子画面。
6 结束语
该项目投产后,其自控系统能够适应燃料油的快速爆发性及负荷的多变性,该锅炉也一直作为主力炉安全可靠地运行。图8显示了锅炉各被控量的运行情况。
该油炉的自动控制系统设计,仪表配置及选型,DCS系统的选型,组态和应用、控制方案等内容对类似的锅炉自控系统项目有一定的参考作用。
摘要：燃油锅炉作为高效清洁的能源,越来越多的被企事业使用。本文介绍了某油炉的自动控制系统设计,包括自控方案设计、现场仪表选型、DCS系统选型及实现。该油炉投产后,能够安全可靠的运行。
关键词：燃油锅炉,自控设计,仪表选型,安全,可靠
参考文献
[1]林文孚,胡燕.单元机组自动控制技术[M].北京:中国电力出版社,2004:54-122.
[2]何衍庆,邱宣振.控制阀工程设计与应用[M].北京:化学工业出版社,2005:22-29.
楼宇自控系统空调节能研究 篇9
目前, 在全国范围内大面积缺电的严峻形势下, 人们把越来越多的目光集中到能源的利用效率上来。据统计, 目前在我国的总能耗中建筑能耗约占22%～26%, 在商用办公楼建筑中, 空调能耗又约占总能耗的50%～60%。因此, 对空调系统进行深入有效的节能研究, 可以大大降低总能耗, 提高建筑能量的利用效率, 对我国经济建设具有重要的现实意义。
随着楼宇自控系统在建筑中的普及, 提高了建筑能量的利用率, 但是, 深入的研究设备和物理量之间错综复杂的关系后发现仍然有许多环节有节约能耗的提升空间, 本文主要从空调系统出发, 阐述了各个环节节能的具体措施。
2 冷水机组节能措施
制冷监控系统是整个空调系统的核心, 系统监控对象是冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水塔等及相关温度、压力参数。由于制冷系统是建筑物内的用电大户, 也是直接决定办公环境好坏的重要系统, 因此, 对冷热源系统实施有效的监控和管理是至关重要的。
2.1 变频技术节能
根据风机、水泵电机特性, 风机、水泵的流量Q与转速n的一次方成正比, 压力H (扬程) 与转速n的二次方成正比, 轴功率P与转速n的三次方成正比, 转速n与电机的运行频率f成正比, 由此可见:
从以上公式得出, 风机、水泵电机的轴功率P与电机转速n的三次方成正比, 如果将电机的运行频率由工频50Hz下调到45Hz, 则理论上可以实现27%的节电率:
同理, 如果将电机的运行频率由工频50Hz下调到40Hz, 则理论上可以达到49%的节电率。可见风机、水泵电机的变频调速, 节能效果非常明显。
在管网中, 较多的采用定水泵电机频率也就是定流量的方式, 如需改变流量, 往往采用改变阀门开度的方式, 这样, 就类似于踩着油门踩刹车, 势必造成能量的浪费, 如果仔细研究管网特性曲线和水泵性能曲线, 采用变频的方式, 可以大大降低能耗。
图1中, 曲线 (1) 为管网特性曲线, 曲线 (2) 为风机水泵在转速n1下的性能曲线, 风机水泵工作在A点时, 轴功率P1=KQ1H1 (K=const) , 即与图中面积AQ10H1A成正比。
若要将流量从Q1降到Q2时, 如用风门 (阀门) , 则工作点由A移到C, 流量下降, 压力上升, 轴功率减少不多;若采用变频调速, 则工作点由A移到B, 在满足同样流量Q2的情况下, 压力也下降, 轴功率大大降低, 与上述节电率计算公式结果一致。
综上所述, 在部分负荷下对风机、水泵采用变频器调节, 也就是说将现有定流量变温差调节模式改变为变流量定温差, 同时将定风量变焓值的调节模式, 改变为定焓值变风量的调节方式, 系统将获得非常好的节能效益。
2.2 冷水机组系统优化节能
变频调速技术的应用, 实际上只解决了水泵和风机的节能问题。在功率消耗最大的冷水主机的节能策略上, 最重要的是需要提高冷水主机运行效率, 即主机性能系数COP (Coefficient of Performance) 。
国际制冷协会和各种权威机构研究发现, 冷冻机在不同工况条件下COP值不同。
1) 主机冷冻水出水温度不变, 冷却水进水温度与空调系统负荷同步变化时 (受外部环境影响) , 冷冻机运行效率在65%～75%区间内效率最高。
根据现在现场情况, 首先确定当前运行工况下冷冻机运行效率最合适值和当前情况下功耗比, 判断机组投递说数量。根据工频情况下各机组的电流情况, 确定机组的运行功耗。实际功耗等于各机组运行功率值之和。此外, 为了得到更为精确的实际功耗, 还需要以空调机组和风机盘管末端能耗的测算作为修订值。按照以上数据的测算进行冷水机组的投递数量、冷却泵和冷冻泵的投递数量。根据冷负荷的变化情况, 自动或手动调整冷水机组运转台数。
2) 在冷却水回水温度、现场负荷需求一定的条件下, 主机冷冻水出水温度越高, 蒸发温度越高, 主机COP值越高。每提高蒸发温度1℃, 主机能效提高3%。
此时, 应进行冷冻水出水温度设置, 通过变频控制供水流量。同时保证在机组的最大流量和最小流量, 不调节旁通阀门。但变频控制会增加水泵的运行能耗。需要现场测算到一个合适的临界点。现场负荷大小变化, 可根据变频水泵进行微调, 实现水泵的节能和机组COP提升最大化。
3) 在冷冻水出水温度、现场负荷需求一定的条件下, 主机冷却水出水温度越低, 冷凝温度越低, 主机COP值越高。每提高冷凝温度1℃, 主机耗功率增加2%。然而, 冷凝温度的降低会导致冷却水温差的下降, 冷却水流量加大, 冷却水泵运行成本的增加。
此时, 应使冷却塔在投递数量和机组进行对应投递。同时需要根据冷却水的温差进行数量控制, 实现冷却水温差的平衡。冷却泵的变频应根据主机功耗进行大小调节, 也需要找个一个合理点进行机组COP和水泵的变频调节。
冷源系统的节能是指在一定负荷下, 合理的群控匹配和参数调整使空调冷源系统处在最佳工况区, 即综合能效比EER最高的区域。特别是针对多冷冻机配置条件下, 依据空调末端实际冷量需求, 优化选择冷冻机运行数量, 综合考虑主机、水泵、风机等的总能耗, 实现中央空调系统的节能运行。
3 空调新风机组节能措施
空调新风系统作为大楼的重要组成部分, 主要由空调机组组成, 每台机组可由控制器实现自动控制, 使房间及公共区域的温度保持在要求的范围内, 同时达到管理方便、节省能源、延长设备使用寿命的目的。
3.1 在冷冻水回水管上安装电动调节阀, 受DDC控制器的控
制, 当控制器检测的实际温度与给定值有偏差时, 通过控制器内部PID控制算法, 发出控制信号到变频器进行调节, 若调节温度仍然达不到给定值, 通过调节电动阀改变盘管水流量来改变送风温度, 形成单闭环控制。然而, 在实际情况下该过程的数学模型是一个纯滞后系统, 单一的温度闭环控制系统会使实际温度在一个误差带内波动, 从而导致执行器不停的进行微调, 调节幅度由系统精度确定, 造成了不必要的浪费。针对这种情况, 采用串级控制系统进行解决, 如图二所示, 系统有两个闭环控制系统, 其内环是以送风温度为反馈量与送风温度给定值进行比较, 经过焓值计算后调节阀门和风机盘管改变送风温度;外环是以回风温度作为反馈量与回风温度给定值进行比较, 通过调整送风温度给定值进行调节。由于送风温度经过了内环的预调节, 大大降低了外环调节的时间, 使得外环的回风温度的控制稳定性提高且动态性能指标也大幅提升。当回风温度低于设定值下限时, 且维持时间超过预设的时间死区, 则送风温度给定值将自动增加一个偏移量;当回风温度超出设定上限值时, 且维持时间超过预设的时间死区, 则送风温度设定值将自动减小一个偏移量。
3.2 改变室内温度设定值, 提高温度控制精度, 亦可以达到节能的目的。
例如:一般要求夏季最高室温不超过26℃, 常规控制的空调系统的控制精度为正负1℃, 则设定值应为25℃, 如果控制精度为正负0.5℃, 则设定值可提高至25.5℃。设定值每提高1℃可以节省8%的冷量, 提高控制精度的情况下对于减少运行费用与节约能源均有重要意义。
3.3 通过调整空调机组滤网压差保持滤网的清洁与畅通。
尽可能将压差报警值缩小。文章前面已经强调过, 使用挡板来改变流量的话, 相当于一边提供介质流动能量的同时, 用这些设备减少流量, 抵消了部分能量, 增加了总能耗。解决这个问题的方法是根据控制器计算得出所需流量值, 采用变频方式给出所需流量, 而不是单纯依靠工频流量加挡板的形式调节流量。
4 管理节能措施
合理设置空调启停时间控制程序。按照建筑内人员进入建筑的时间规律, 提前一定的时间开启空调系统, 保证人员按规定时间表进入建筑物时, 室内温度恰好准确达到设定值, 即可保证舒适性要求, 又可减少过长的起动时间;应用惯性储能原理, 在人员离开建筑之前提前结束供冷, 并保证参数不超过舒适极限范围;根据日出前室外气温最低的特点, 提前开启新风系统进行换气, 既提高了室内空气中氧气的含量, 又满足了室内温度的需求。
建立系统分项能耗历史记录, 根据结果进行空调系统设备及参数的整定, 以提高设备利用率和降低能耗。
5 结语
本文主要从楼宇自控系统中耗能最大的子系统新风空调系统出发, 深入研究了冷水机组和空调系统的工作原理, 并给出了具体的节能解决方案, 同时针对目前管理上有待进一步提升的地方做了简要的阐述, 对于楼宇自控系统节约能源有一定的现实意义。
摘要：为了响应国家节能政策, 充分挖掘楼宇自控系统设备高效运行的潜能, 从暖通空调系统出发, 具体分析了冷水机组、空调新风系统的有效控制和降低能耗的措施, 阐述了设备管理上存在的误区和节约能源的具体方法。
关键词：楼宇自控系统,冷水机组,空调新风机组
参考文献
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[2]房晔, 霍小平, 周亚滨.楼宇自控系统空调节能措施[J].低压电器, 2007, 18.
[3]于庆霞.冷水机组节能运行分析[J].宁夏工程技术, 2009, 9.
系统优化,提高喷煤二期自控质量 篇10
1 优化改造
1.1 PLC自控系统硬件升级
硬件方面包括控制系统、网络结构和通讯介质。1) 控制系统全部采用Quantum设备, 更换PLC系统的CPU模块、信号模块及继电器以及称重系统的更换集中。2) 为了改变现有网络结构的不合理, 减少故障发生率, 计算机通讯网络采用工业以太网结构, 各PLC之间通过以太网, 构成一个控制级通讯网络。同时, 每个PLC站都要求增加计算机接地, 以减除外部干扰。3) 在通讯介质方面, 主干缆采用五类线连接1#中速磨、ABCDE喷吹罐PLC, 上位机采用五类线, 工业控制网络采用屏蔽双绞线, 远程通讯采用远程I/O方式, 通讯介质为光缆。采用这种双网结构, 可以使得计算机通讯网络具有极高的安全性和可靠性。
1.2 软件方面
将现使用的编程软件Concept2.5的编程方式改进为UNITY3.0, 监控软件改为IFIX4.0, 用于进一步加强网络数据连通传输功能。同时, 对喷煤二期的控制系统进行重新编制。
1.3 编制程序和画面设计与实施
修改1#制粉、ABCD喷吹自动控制系统的硬件组态, 重新为I/O点分配地址, 编写新的控制程序, 重新建立喷煤的远程通讯。
实现自动喷吹要用到喷吹率的计算, 根据现场的实际情况, 对程序进行了优化。为了确保现场数据的准确测量, 对监控画面随时掌握各罐喷吹煤粉的情况并实际反应出总体煤粉的喷吹水平, 同时新系统为各风口的喷煤量控制提供更多有效的反馈信号。莱钢老区炼铁现有的四座的高炉, 有3套喷吹系统, 每套系统均采用并罐喷吹工艺, 高炉煤粉喷吹率的计量是根据喷煤罐重量减少的速率计算得出, 即:R=△W/△T注:R为喷煤率;△W=为2次采样时刻喷吹罐内煤粉重量差;△T为每次采样时间间隔。由以上公式可计算出, 电子秤在称量前后2次采样时刻内煤粉重量差将产生较大的随机误差, 其一是因为△W相对而言非常小, 按实际情况, 罐重称量为三点式电子称重, 每个传感器的量程为15t, 总量程为45t, 正常喷煤时每秒钟喷煤约为8kg, 远远小于电子称的量程;其二是因为现场测量使得测量参数的值更容易受到喷煤实际环境、系统运行方式, 人为操作及一些不确定因素的影响, 如罐体在加工作过程中容易晃动、由于离电气电缆太近产生的电磁干扰等, 所以得到的测量数据变化规律复杂, 波形起伏较大。得到准确的喷吹率是实现喷吹率自动调节的前提, 因此首先需要对称重数据进行平滑滤波处理。处理时采用了防脉冲干扰平均值滤波法。防脉冲干扰平均值滤波法的基本原理是先把采集到的信号用中值滤波法滤去由脉冲干扰引起的误差采样值后, 再把剩下的采样值进行算术平均值滤波。这种滤波方法兼容了算术平均值滤波法和中值滤波法的优点, 在快、慢速系统中都能有效地削弱干扰, 提高控制质量。实施方法如下:
在喷吹率计算时则采用平行移动窗口和拟合平均的方法。具体方法如下:通过五次采样后, 得到的每次算术平均值记为K1、K2、K3、K4、K5, 将 (K3-K1) ÷△T得到R1, 再将 (K4-K2) ÷△T得到R2, 再将 (K5-K3) ÷△T得到R3, 最后将 (R1+R2+R3) ÷3得到R作为本次喷吹率计算的最终结果。当得到第六次采样算术平均值K6后, 则对K2、K3、K4、K5、K6重复上述方法计算, 作为当次喷吹率计算的最终结果。依次类推, 进行喷吹率计算。由于喷煤量的控制主要是通过调节喷吹罐的罐压和补气量来实现的, 喷煤量实际上就是罐压和补气量的二元函数, Q=KPaVb;式中Q为喷煤量 (t/h) ;P为罐压 (MPa) ;V为补气量 (m/h) ;K、a、b为待定系数。对历史趋势图中的数据采集多组后带入上述公式, 可确定待定系数K、a、b。在监控画面中输入需要的喷吹率, 选择固定罐压或固定补气量则可由程序通过上述公式得出相应的补气量或罐压, 将此罐的罐压和补气量作为这个罐补压设定值和补气设定值, 这样就可以解决在喷煤初期喷吹率还没有计算出结果的这段时间内由于人为操作或者设备问题引起的补压和补气的设定不合适从而使喷吹率的误差过大。在第一次喷吹率计算得出结果后, 由控制程序即转入人工智能方式。将实际喷吹率和设定喷吹率相比较, 得到的偏差进行归档。由于在一定的补气量和罐压范围的条件下, 喷煤量随罐压的提高而加大, 随补气量的增加而减少。可根据每个罐的实际工艺条件, 决定各个档位调整罐压和补气量的多少, 将调整后的罐压和补气量作为补压设定值和补气设定值。
2 实施效果
重新编制的程序不仅能实现原有功能, 实现自动喷吹与自动算料, 程序运算能力强大, 运行速度快, 原来一个扫描周期60ms, 现在硬件和软件升级后只需要35ms。画面底色以黑色为底色, 流程一目了然, 数据清晰, 读取方便。
3 结论
自控管理系统 篇11
关键词：能源管理 动力自控 智能系统
1 项目概况
动力自控与能源管理系统是为我厂新建的动力中心的生产动力设备提供底层配套自动化控制系统、上位计算机集中监控和能源管理系统、全厂能源计量和统计等功能的完整系统集成。現有的锅炉房、配电房能源使用数据采集、主厂房、CO2膨胀烟丝空调机组监控集成在新建动力中心的上位计算机集中监控和能源管理系统。
该系统2012年7月投入运行，到目前为止设备运转正常。项目的实施提升了我厂节能降耗、动力设备的控制和监控，能源管理系统水平，达到了项目建设的预期效果。
2 引用技术标准及规范
本项目严格遵照国家有关电气、安全、保护接地、消防、防爆、防雷、防静电、能源计量等强制性标准和国家规范、地方规程、法规进行设计与实施，主要引用的技术标准、国家规范、行业规范包括24项。
3 设计原则
在项目的设计过程中，我厂与项目实施单位协商并约定遵行以下原则：①采用先进、成熟、实用的建设烟草企业动力自控与能源管理监控系统主流技术（尤其是集中控制、节约能源技术）；②将系统按功能、按层次进行结构化和模块化处理；③各子系统在实现各自自动化控制的同时，各子系统间可实现数据共享，且要求系统的“人机界面”做到友好、易于操作等；④系统软件均要求遵循国际化标准协议来进行开发；⑤各子系统具有开放性，在数据接口上能提供多种与其他系统衔接的工具；⑥系统具有可靠性和容错性，并提供安全、快速的故障恢复功能；⑦系统具有可扩充性和灵活性，兼容未来技术的发展趋势。
3.1 实用性 实现了对动力自控与能源管理系统中的各个动力子系统运行状态的监控、分析、优化、故障监测及在线排除外，还强化了我厂在能源管理方面的功能。
3.2 创新性 在硬件上，系统中使用了变频、软启设备，大大节约了设备运行的能耗。在软件方面，使用了GE iFix软件开发平台以及Microsoft.Net平台，使系统过程控制层的PLC S7数据采集到iFix系统中进行数据交换，更好地实现数据通信、系统整合。
3.3 可扩展性在系统的以太工业环网中，通过ProfiNet、Profibus DP/PA、Modbus、4-20ma及TCP等方式将各类现场设备接入西门子S7控制器，并预留扩展功能，方便今后新设备的接入。
4 系统技术解析
4.1 系统架构与网络结构 我厂动力自控与能源管理系统由动力能源管理系统、动力集控系统、底层动力PLC自控系统（包括：空压/真空系统、制冷系统、空调系统、变配电系统、锅炉系统、能源数采PLC系统）三大系统组成，是集监、控管于一体的系统。
系统采用三层结构：监控管理（生产管理）层、过程控制层、现场设备层。
整个动力能源管控网络系统分为管理以太网、工业以太网和现场总线三层，分别用于连接监控管理层、过程控制层和现场设备层设备。
4.2 系统控制模式 动力自控与能源管理各个子系统均能运行在三种控制模式：全自动模式、远程控制模式、现场手动模式。系统采用分散控制、综合监控、集中管理的模式，对各个子系统的配套设备及设施实现自动控制及管理，使各子系统始终处于高效、节能、安全、可靠的运行状态中，各动力站房实现无人值守，节约人力资源。
4.3 节能策略 ①根据空压站母管出口压力实时运行数据，及时变频调节空压机的运行负载，保持压缩空气总管的压力在恒定的范围之内，确保车间恒压供气的需要。②在压缩空气母管出口压力满足工艺技术参数要求的情况下，将三台定频空压机设定为额定压力加载运行，通过一台变频机调节系统负荷，达到节能的目的。③通过空压机的运行时间，提示允许三台定频机开机顺序。
系统使用了策略驱动设备运行情况以后，在实现节能的同时，也充分利用了变频设备的效率，同时减少了非变频设备的满负荷运转、启停频繁对设备使用上造成的不良影响。
5 项目运行情况
在一年的运行期间，系统很好地实现了对各个子系统的设备参数集中监视和单机集中控制，同时通过过程控制层工业以太网及监控管理层管理以太网及网络设备实现了现场自控设备、PLC、操作站、工程师站、服务器之间数据通讯。在动力中心中控室，车间操作工及技术人员集中监控全厂动力设备，全面及时了解整个动力生产的运行状态。
系统对动力设备的集成控制直接根据实际情况确定设备运行模式，通过能源管理系统对各动力系统进行集中的监控、管理，实现了计量和能源数据采集工作的自动化，更经济合理地供应我厂能源动力，使我厂动力设备的能耗下降了30%，对全厂节能降耗工作起到了极大的作用。
6 项目总结与展望
该项目在实现设备节能的同时，还完善了厂内的能源管理体系，实现了能源信息分类进行编制报表以及分析的自动化处理，实现了能源管理由事后管理向事前管理、由经验化管理向科学定量化管理、由粗放管理向精益化管理的转变。
参考文献：
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自控管理系统 篇12
新增的软件工具ET帮助系统工程师提高工作效率
BCM系统2.0版本新增的软件工具ET (Engineering Tool)功能非常强大,是江森自控研发团队为系统工程师量身定制而成。ET采用了标准化的操作流程,为BCM系统核心引擎及用户操作界面提供数据库备份支持。值得一提的是,依托ET强大的离线数据,系统工程师可在离线的状态进行编程,无需亲临现场,此举大大提升了系统工程师的工作效率。
“作为BCM系统2.0版本的创新亮点,ET能够帮助系统工程师提高工作效率。举例来说,当他们需要创建数据库以及配置BCM系统界面的时候,使用ET能够节省他们50%的时间。”江森自控建筑设施效益中国区分销业务总监冯文祥介绍道。
更直观的用户操作界面让运维人员的执行更便捷更高效
在BCM系统2.0版本中,用户标记好的重要事项会很直观地引起用户的注意,同时,标记出来的关键信息也会以直观的方式呈现出来,这样大大提升了用户体验。比如,一个工厂中所配备的风机、冷却塔、水泵等产品都以图标的方式呈现出来,同时还能智能地生成摘要。在预警管理方面,BCM系统2.0版本新增预警弹出窗口以及声音、短讯提醒等功能,当楼控系统管理的设备发生了紧急故障,系统能够及时提醒大厦维保单位的相关负责人,从而迅速采取应对措施。
BCM系统2.0版本对工程设计工具、图形生成功能以及图示化方面进行了全面升级,确保在没有系统工程师帮助的情况下,运维人员也能够进行简单的编程,从而更加便捷、高效地操作BCM系统。
作为楼宇自控行业的开拓者,江森自控早在100多年前就发明了全球首款室内电动恒温器和楼宇自动温控系统,并在70年代就推出业界首款用干楼宇自控领域的微型计算机。如今,江森自控旗下Metasys®系统是全球领先的楼宇自控系统,现已高效、稳定地运行在全球范围内超过十万个建筑中,其中还包括许多世界级的地标建筑,比如中国的上海环球金融中心、上海浦东国际机场等。