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項(xiàng)目背景
吉安生化乾安酒精有限責(zé)任公司是以糧食深加工為主的吉林省重點(diǎn)民營(yíng)企業(yè)。公司占地面積13萬(wàn)平方米，資產(chǎn)總額3.5億元，年產(chǎn)值10億元，擁有當(dāng)今世界最先進(jìn)的優(yōu)級(jí)酒精生產(chǎn)線，年加工轉(zhuǎn)化玉米155萬(wàn)噸，年產(chǎn)酒精18萬(wàn)噸，DDGS蛋白飼料6萬(wàn)噸，玉米胚芽3萬(wàn)噸，玉米粉6萬(wàn)噸。同時(shí)擁有兩條無(wú)水酒精生產(chǎn)線和兩條乙酸乙酯生產(chǎn)線，是目前國(guó)內(nèi)三大酒精生產(chǎn)企業(yè)之一。由于玉米深加工需要足夠的蒸汽來(lái)滿足生產(chǎn)要求，其公司現(xiàn)在擁有4臺(tái)老式40T/H鏈條鍋爐和一個(gè)75T/H循環(huán)流化床鍋爐的自備電廠，但產(chǎn)氣量仍不能滿足生產(chǎn)繼續(xù)擴(kuò)大的要求。出于保證生產(chǎn)的目的，其新建一座75T/H循環(huán)流化床鍋爐的自備電廠。由于先期電廠采用的國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)存在諸多使用中的問(wèn)題，其新電廠采用西門子412-3H冗余控制器作為鍋爐系統(tǒng)和汽機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，保證整個(gè)電廠的順利生產(chǎn)。
系統(tǒng)綜述
對(duì)于自備電廠來(lái)說(shuō)，控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是鍋爐和汽輪機(jī)。而汽輪機(jī)方面有很多輔助儀表進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，包括故障判斷。所以控制系統(tǒng)不需要對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行很詳細(xì)的監(jiān)控，只是向操作人員提供汽輪機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)和在故障或出現(xiàn)連鎖安全保護(hù)的時(shí)候采取必要安全措施�？刂葡到y(tǒng)的主要控制對(duì)象還是鍋爐的控制。
在此電廠中采用循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐由于其相對(duì)于傳統(tǒng)鍋爐的突出優(yōu)點(diǎn)（低污染排放、燃料適應(yīng)性廣、效率高），特別適合我國(guó)能源短缺和燃煤帶來(lái)嚴(yán)重大氣污染的實(shí)際國(guó)情，成為自備電廠的主力爐型。其控制的要點(diǎn)主要就是鍋爐送風(fēng)排風(fēng)控制和汽包水液位控制。
系統(tǒng)構(gòu)成
電廠控制系統(tǒng)采用412-3HCPU下掛ET200MIO子站的模式。412-3H是西門子最新款的冗余CPU，是現(xiàn)有低端CPU 的補(bǔ)充。提高了現(xiàn)有CPU的處理速度、工作存儲(chǔ)器，并增加一些新功能。其Work Memory達(dá)到了512KB，基本相當(dāng)于老版414H的性能，完全勝任自備電廠的控制要求。本系統(tǒng)有接近300點(diǎn)的AI及RTD、熱電阻信號(hào)，包括其他AO、DI、DO信號(hào)一共配置為6個(gè)ET200M機(jī)架。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。使用412H控制器保證了控制器的冗余。使用冗余接口的ET200M接口模塊保證了CPU與IO模塊之間通訊連路的冗余。ET200M從站使用了有源底板，通過(guò)編寫相應(yīng)程序，可實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行期間對(duì)IO模塊進(jìn)行熱插拔更換。在AS與ES、OS的通訊上，使用兩臺(tái)Scanlace系列的新型208交換機(jī)，構(gòu)成冗余環(huán)網(wǎng)，保證了AS與OS之間通訊的冗余。同時(shí)在電源部分采用了雙路市電進(jìn)路兩個(gè)UPS，UPS在輸出端進(jìn)行并機(jī)作為單一的220V交流母線向控制系統(tǒng)供電。每個(gè)柜內(nèi)采用2臺(tái)西門子SITOP直流電源，在負(fù)載端并聯(lián)，作為冗余的直流電源母線對(duì)IO模塊及現(xiàn)場(chǎng)變送器供電，這樣保證了控制系統(tǒng)電源部分的可靠性。綜上，通過(guò)保證CPU、通訊、電源部分的冗余，保證了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。再加上西門子H系統(tǒng)高可靠性和可在線修改的特性，在保證IO余量的前提下，系統(tǒng)可保證完全的在線運(yùn)行，從而保證了生產(chǎn)。
作為自控領(lǐng)域的優(yōu)秀服務(wù)商，沈陽(yáng)新華控制系統(tǒng)公司在行業(yè)內(nèi)積累豐富的工程案例。近年來(lái)，新華公司已為數(shù)百家企業(yè)成功實(shí)施了余熱發(fā)電、樓宇智能化、換熱站、凈化空調(diào)、鍋爐控制、酒精控制、糖蜜酒精、地面除塵、污水處理、廢氣處理、電廠脫硫、煤制氣、熱電廠輸煤程控等控制系統(tǒng)工程項(xiàng)目，至今運(yùn)行安全穩(wěn)定，為客戶有效的實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其中，余熱發(fā)電、換熱站、鍋爐控制、酒精控制、地面除塵、污水處理等項(xiàng)目是公司較早實(shí)施的工程，一直深受行業(yè)用戶青睞和好評(píng)。
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