西门子6ES7214-2AS23-0XB8现货包邮
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1、客户需求描述
工业炉窑上用的加热炉,按用途来讲,可以用在炼焦、熔化、烧成、轧制、热处理、干燥等方面;按炉窑的使用能源分类,可分为燃煤、燃气、燃油炉窑及电能加热等。
随着国家对各个高耗能企业在环保和能源降耗方面的要求越来越高,迫使许多企业淘汰旧的燃煤加热炉,而采用以煤气、天然气、燃油或电能加热的加热炉,因此,许多企业选择了以天然气或燃油作为燃料的加热炉,为了提高燃气或燃油的燃烧效率、准确的控制加热温度,获得良好的加热均匀性,实现高的燃烧效率,佳的温度控制效果,就需要有一套稳定可靠的加热炉控制系统。

在该项目中,需要控制一个21m×4m×4m大小的工件加热炉,以天然气为燃料,用于对工件进行热处理,要使天然气有很高的燃烧效率,使锅炉的温度控制在设定温度的±15℃以内,锅炉各个位置的温度差不超过15℃,达到减排降耗的要求。
2、客户所在行业现状
以前该行业的通常控制方式是:
是使用加热炉控制器来实现对设定温度的控制,该智能控制仪器带有多个温度输入和开关量输出功能,可以设定开关量输出的温度条件,当温度高于或低于设定的温度阀值时,接通或断开开关量输出接点,实现对温度的控制。这种控制方式成本低,但是对于温度的控制精度差,燃气燃烧效率低,控制的灵活性差。
系统描述(附系统架构图)
3、方案实现功能
要求:达到《工业炉窑大气污染物排放标准》的要求,要有很高的热转换效率;加热和保温时,温度变化平稳,炉温实际控制值与设定值的偏差要优于±15℃,锅炉各个位置的温度差不超过15℃。
系统构成:
上位机使用了一台hmi,来运行组态王的组态软件,然后通过串口通讯与i-8431实现数据交换。i-8431上插有3个模块:
i-87107(8通道差分模拟量输入模块):对温度、压力等传感器的数据采集;
i-87057(16通道集电极开路输出模块):继电器、电磁阀、信号灯等的输出;
i-8053(16通道光电隔离输入模块):对位置传感器、火焰开关等等信号的输入;
上位的组态软件显示各个控制点的状态的实时信息,显示各温度和压力测试点的曲线和历史数据,同时,也可以在这里设置相关的参数。
方案说明:
为了使加热炉的温度控制均匀,该方案中,在炉窑内共分布放置了16个加热点,这16个加热点被分成8个大喷嘴和8个小喷嘴,大小喷嘴被交错安装在锅炉内,通过对大小喷嘴控制阀的控制,可以调节16个点的加热温度,达到准确控制炉温和温度分布均匀的要求。
该方案的控制过程是:首先,检查风机压力、燃气压力和空气压力,如果均正常,则点火,通过火焰开关检测是否点火成功,如果不成功,就关闭相关电磁阀,如果点火成功,就根据设定温度值和实际温度值的差Δt,来确定是打开大火喷嘴阀门,还是开启小火喷嘴阀门,从而实现对温度的控制。
4、产品型号
i-8431、i-87017、i-87057和i-8053

2、生产过程管理系统的实施意义
通过应用proficy historian和proficy real-time inbbbbation portal部署的邯钢集团实时数据库及web系统在很大程度上实现了如下的目标:
2.1、整合了企业过程控制系统数据资源,解决了企业中多种、多套过程控制系统的联网、集成、管理问题;能够满足企业多工段、多车间、多过程集成需要。
2.2、从全厂生产过程中的各个方面收集生产信息,并按照全厂信息模型组织这些数据,终提供给企业管理人员和其他应用软件使用。
2.3、通过实时跟踪企业各车间物料消耗、原料供应、操作人员、过程信息和设备信息,使企业生产经营管理人员对企业的生产条件有一个全面的了解。
2.4、收集、存储并分析产品数据,为持续的生产过程优化、提高提供依据。集成生产过程有关的操作规程、技术文档、设备文档,并以方便的界面提供给企业管理和操作人员。
2.5、全面标准、开放的实时/历史数据存储和服务,并将这些数据以可追忆的形式提供给企业生产管理人员,计算和分析生产成本的;管理信息系统软件、企业资源计划管理软件和供应链管理软件可以按自己的需要访问、组织、使用系统中的所有数据。
2.6、实时数据库平台的建立帮助企业增强了在it建设上的回报,提高投资效益,使企业的管理系统运行在实时生产过程数据的基础上,大大地从企业信息化建设中受益,从而提高产品质量、缩短制造周期;提高全面装备效率;提高人工效率;提高企业信息化建设的满意度。
3、钢铁厂对过程管理系统的功能需求
通过建立企业实时历史数据库平台,为生产管理信息化建设提供现实基础。通过建立通用的网络客户端平台,把实时数据、历史数据、质量数据和关系型数据转换成丰富的个性化的信息显示,利用网络浏览器在企业任何地方访问这些信息。
3.1、通过数据接口站实时采集各控制系统的生产实时数据;
3.2、建立实时数据库,集成实时信息;
3.3、提供生产工况图、历史数据趋势图、报表分析工具;
3.4、提供与上层管理系统的数据交互、转发等开发接口。
3.5、为企业决策层提供必要、及时、可靠的现场过程数据
3.6、提升生产制造的体系架构
3.7、将现场数据转换成企业管理的智能应用
3.8、充分利用和保障erp以及管理系统投资
4、proficy historian的解决方案与应用技巧
根据公司自动化系统的现状,制定了生产线、班组、车间和管理部门的自下而上的分层系统解决方案。根据不同层次的要求,成功运用了ge系统软件ihistorian、realtime inbbbbation portal、ifix的强大功能。生产线的各个控制系统(dcs/plc)是实时历史数据库ihistotian的数据来源。通过ihistorian的强大的数据采集接口,可以将大部分控制系统得数据采集到ihistotian的实时历史数据库中,包括opc采集器、xml/文本采集器。对于较老的控制系统,通过增加ge proficy ifix接口站,再运用ifix数据采集器,即可完成数据采集。另外,有一部分相关的试验数据和手动测试数据,也成功的接入了 实时历史数据库中。
每个班组由不同的生产线控制系统组成。在班组内设置ge proficy ihistorian 和realtime inbbbbation portal 服务器,完成生产线的数据采集和数据分析工作。并终通过公司骨干网,将现场实时数据、监控画面、趋势曲线、报警、各种数据分析报表发布到车间和管理部门。
车间由不同的班组构成,车间和管理部门通过ge proficy ihistorian和realtime inbbbbation portal的瘦客户端应用完成对生产状态的监控、管理、维护。

实时数据库软件采用ge fanuc自动化公司的proficy historian3.0实时数据库系统和proficy realtime inbbbbation portal 2.1c 数据可视化分析及web发布系统实现邯钢的企业实时数据库平台和生产信息web发布系统的功能。
下图是邯钢整个信息自动化系统分层、多级别结构示意图,虚线框内为实时数据库及web发布部分结构示意。

系统分层、多级别结构示意图
4.1 系统的网络架构
系统架构是以邯钢集团的光纤骨干网络平台位基础,采用控制系统层和管理系统层分开的双层网络结构,控制系统层连接各班组下各生产线的控制网络,管理系统层则连接邯钢骨干网;生产现场的实时数据通过控制系统层通讯传送到实时生产数据库,并根据需要保存为历史数据,实时历史生产数据库则通过管理系统层通讯向骨干网发布信息,异地用户通过挂在骨干网上的客户机实现远程监控、远程维护。此外,为了确保网络安全,采用了必要的网络安全措施以保证生产现场各自动化系统的稳定运行。
- 供应商
- 浔之漫智控技术-西门子PLC代理商
- 联系电话
- 15221406036
- 手机号
- 15221406036
- 经理
- 聂航
- 所在地
- 上海市松江区广富林路4855弄星月大业领地88号3楼
