1、.PAGE ：.；浙能嘉興獨山煤炭中轉碼頭工程計算機管理和控制系統專 題 報 告浙江省交通規劃設計研討院年月目 錄 TOC o - h z u HYPERLINK l _Toc 一、工程概略及設計過程 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 二、控制系統設計方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 管控一體化系統設計原那么 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 管控一體化系統網絡根本構造 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 中央控制室 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l

2、_Toc 管控一體化系統硬件設計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 管控一體化的控制系統軟件 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 管控一體化系統接口設計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 管控一體化系統功能 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 信息管理功能 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 輸煤控制系統 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 裝卸廣播調度系統 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 工

3、業電視監控系統 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 四、皮帶電機控制方案比較 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 變頻驅動與直接驅動的技術優劣對比 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 變頻控制系統工程造價 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 運用變頻器相關問題的處置 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 結論 PAGEREF _Toc h 浙能嘉興獨山煤炭中轉碼頭工程 計算機管理和控制系統專題報告 PAGE 52浙能嘉興獨山煤炭中轉碼頭工程計算機管理和控制系

4、統專題報告一、工程概略及設計過程本工程位于嘉興港獨山港區，緊靠嘉興電廠。本工程電源來源，按照城市電源供電設計，本工程用電負荷等級定為二級。要求嘉興電網就近提供路KV電源至本港區，互為備用。為保證供電電網的平安性和可靠性，供電和控制系統設計必需思索本港區用電設備對電網的影響,同時還應思索消費過程的經濟性和平安性。根據總平面布置、負荷性質和分布情況、用電容量、工程特點、系統規模和開展規劃以及當地供電條件，本工程擬設KV總降壓變電站、-#四座分變電所、以及在假設干消費生活輔助區分設箱式變電站等。#分變電所位于堆場西側防風網邊；#分變電所位于堆場東側防風網邊；#分變電所位于裝船碼頭附近；#分變電所位于

5、位于卸船碼頭上。控制系統的各個分控制室，結合分變電所位置布置。整個控制系統，設一個中央控制室，位于中控樓頂樓，內設監視墻、操作臺、計算機管理設備、控制設備、調度廣播設備、電視監控設備等。-#分變電所內，各設PLC分控制室。二、控制系統設計方案該煤炭碼頭工程的自動控制和計算機管理系統，將采用管控一體化技術方案。管控一體化簡單地說就是管理與控制一體化，詳細講是利用計算機技術、通訊技術、數據庫技術、測控技術、數字化視頻監控技術等，把消費現場的各種數據、煤炭進出、車船進出和廠際間物料的計量和檢驗數據、平安與消費的視頻監控、重要設備的運轉監控、消費管理信息、設備運轉管理信息等自動采集，經過信息網絡系統進

6、展系統集成、技術交融，為企業在運營管理中各級職能部門自動提供最快速、最有效、最可靠、最全面的信息支持，到達消費過程中的實時信息流和企業運營的商務信息流的一致和優化的目的。 管控一體化系統設計原那么該碼頭工程管控一體化系統基于“分散控制、集中管理的總體設計原那么，結合如今管理和控制技術開展趨勢，在控制系統、工業電視系統、廣播調度系統、消防報警系統、網絡系統等子系統的設計主要基于以下原那么：. 規范化和適用性原那么碼頭管控一體化工程的集成、設計、制造、測試及采購均根據相關技術要求，采用適宜于該工程的相應質量規范、技術規范、實驗規范以及其他規范。. 系統可靠性原那么碼頭管控一體化系統無論在硬件配置還

7、是軟件選用上，將注重關鍵設備及網絡方式的運用實績和技術上的成熟性。把系統運轉可靠性放在優先思索的位置。 控制系統滿足各種通用缺點規范，整個控制系統包括了可靠的自檢安裝，使內部缺點在影響過程處置前及時檢測出來，并發出警告。. 實時性原那么采用網絡雙工、端口優先級控制和組播，以及低遲延工業交換機，保證網絡實時性；采用客戶/效力器方式來改良自動化軟件系統的實時性；采用公用歷史站來優化控制系統的實時性。. 平安性原那么參考各種數據網絡平安防護規定，結合工業網絡和操作系統平安技術，來確保管控一體化系統的通訊平安。. 可擴展性原那么在設計碼頭管控一體化系統時，可擴展性主要表如今以下幾方面：網絡和數據庫的工

8、程設計具有高度靈敏的擴展性，在滿足當前系統的需求同時，數據容量能隨時擴展，適用后期工程開展的需求。管控系統運用軟件采用通用化、規范化的一致軟件平臺，具有兼容性，即經過晉級的方式，現今的運用軟件可以運轉在未來軟件和硬件環境中。. 經濟性原那么在思索其最大的平安性及靈敏性的前提下，充分思索其經濟性。如：思索設備所在的地理位置，實現分散控制，降低網絡的投資；另外采用通用操作站，降低采購本錢；采用一致型號的網絡設備，可減少備品備件的數量。. 易維護性原那么一切交換機模塊可以帶電插拔，本身可以經過IE閱讀器進展監控每個端口。. 開發性原那么管控系統的設計充分思索了與各種不同系統的接口(如采用規范的OPC

9、、OLEDB接口技術)，以便實現實時監控功能。 管控一體化系統網絡根本構造碼頭管控一體化系統的主要功能：一方面是監控功能：在中控室實現對煤炭的裝卸、堆取、保送等主要設備的操作控制，同時經過工業電視實現對整個堆場和碼頭的視頻監控，以及和各種其它輔助系統的接口。另一方面是管理功能：可以使管理者不出辦公室即可監視整個碼頭的運轉情況、分析各種數據、統計各種報表、掌握調度方案、安排各項作業。經過管控一體化系統可以大大提高任務效率、保證平安消費，實現優化調度。系統主要由以下幾部分組成：碼頭及煤場PLC控制系統、煤場噴灑水系統、水噴霧系統、污水處置系統、工業電視監控系統、DLP大屏監視系統、廣播調度系統、電

10、力監控系統、消防報警系統、照明控制系統和計算機消費管理系統、信息管理系統等。整個網絡具有明顯的層次構造，構成主干網和子網。本網絡同時思索以后擴容的接口，由于本網絡采用主干網和子網構造，其它系統可以經過光纖上聯端口銜接到主干網，而且預留以后開展、辦公管理、人事管理等其它網絡的光纖接口。管控系統在功能上是一個整體，但在其網絡構造上分為二部分，即控制網和管理系統網絡SIS網，兩個網絡之間經過工業防火墻隔離，實現相互通訊。控制網主要完成數據采集、流程控制、數據傳送、監視、操作、消費作業管理、報表輸出、數據處置、信息查詢以及圖形拷貝等功能。控制網包括：中央控制系統PLC、煤場噴灑水PLC系統、卸船機PL

11、C、裝船機PLC、堆取料機PLC、含煤污水處置場PLC、堆場泵房PLC、電力監控PC和中央控制室的監控操作站及打印機等。控制網通訊介質：工業屏蔽網線、光纜、同軸電纜等。 管理系統網絡采用以太網，主要用于消費管理系統的數據處置、存貯、信息查詢以及報表的輸出等任務。管理網包括：網絡效力器、網絡交換機至少帶有個M光接口與上級管理銜接、任務站、打印機等。管理網通訊介質：雙絞線或光纖電纜(室外部分均采用光纜銜接)。各類管理PC完成船舶、堆場等根底數據的錄入。中控室的任務站能根據船和堆場及設備的有關數據和有關指令，產生作業方案。中控室的管理PC能對PLC網絡進展維護和管理。 中央控制室管控中央控制室是工程

12、管控一體化系統數據交換的中心。為實現相應功能，必需利用先進的計算機技術、自動控制技術、通訊技術、多媒體技術，以及信息處置技術等，為用戶提供高效、便利、溫馨、平安、經濟的環境和管理條件的場所，提供便利、先進的信息獲取和處置系統，高效、優化的設備管理和資源配置。管控中央控制室建立的指點思想和原那么是：順該當前業務需求，規模適當，逐漸開展，堅持先進。建成一個具有一定規模容量，技術較先進、功能齊全、運轉高效、運用方便、平安可靠、質量優良，順應全方位、多層次需求的管控中心。設計簡單、構造靈敏、可塑性好，便于更新調整和擴展晉級；具有前瞻性。管控中央控制室是管控一體化系統的中樞，它必需保證相關智能化設備能正

13、常有效地任務。為使智能化設備能正常運轉以及任務人員能有一個良好的任務環境，具備一個相應的機房工程系統是必不可少的。該系統包括空調、電力、UPS、照明、防靜電、防雷擊、室內裝潢等方面的內容。因此，機房設計應具有超前認識和較高的科技含量，可以滿足今后幾十年業務開展的需求。機房設計原那么為：科學性和系統性；設計規范性、適用性和先進性；平安可靠性和擴展性；溫馨性和美觀性等。 管控一體化系統硬件設計本節對管控系統的網絡設備、效力器、監控站和任務站進展詳細的描畫。. 管控系統工業以太網. 工業控制網絡技術概述以太網有以下優點：具有相當高的數據傳輸速率(目前已到達Mb/s)，能提供足夠的帶寬；由于具有一樣的

14、通訊協議，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT(信息技術)世界；能在同一總線上運轉不同傳輸協議，從而能建立企業的公共網絡平臺或根底構架；在整個網絡中，運用了交互式和開放的數據存取技術；沿用多年，已為眾多的技術人員所熟習，市場上能提供廣泛的設置、維護和診斷工具，成為現實上的一致規范；允許運用不同的物理介質和構成不同的拓撲構造。碼頭管控網絡作為全碼頭的數據傳輸平臺，對于整個網絡的構造和網絡設備的要求是非常高的，因此，網絡系統必需選用實時、高可靠的工業以太網。. 工業以太網技術特點以太網Ethernet作為目前在管理信息系統MIS中運用最為廣泛的局域網技術，在工廠自動化和過程控制領域也得到

15、了越來越多的運用。工業以太網除了在協議規范上與民用以太網一樣都服從IEEE.之外，其他方面那么有些差別。由于是專為工業數據傳輸通訊而設計，所以工業以太網更像是現場總線，或者數據傳輸網。表如今以下幾個方面：網絡拓撲構造民用以太網多采用星型，其目的是分層和集中，設備端口數量大。工業以太網那么采用總線或環形，其目的是分布式系統的互聯，設備端口數量少。總線或環形拓撲構造，具有網絡可擴展性好、施工方便等優點：環境耐受力民用以太網多用于辦公環境，設備所處環境良好，無需思索環境耐受力。工業以太網必需能順應在惡劣環境下不延續運轉，且須經過嚴厲的工業規范測試。包括：濕熱、腐蝕、鹽霧、強電磁干擾可靠性工業以太網設

16、備必需能順應長時間不延續運轉，為此產品是按照PLC/DCS等工業控制設備的規范進展設計的：無散熱風扇等機械轉動部件；并具備很寬的溫度范圍通常是-；具有較高的平均無缺點時間MTBF值小時抗干擾才干為了防止電源干擾，工業以太網設備采用DCV外部直流電源雙路冗余供電；為了防止線路傳輸干擾，工業以太網運用光纖作為長間隔 傳輸介質，因此工業以太網設備須內置光纖介質接口，如：多模光纖接口或單模光纖接口。冗余特性為了網絡銜接的可靠性，防止設備缺點或檢修時呵斥網絡中斷，工業以太網設計了多種冗余銜接方式，如環形冗余HIPER-RING、主備冗余(Stand-by)、鏈接冗余(Link-Redundant)、冗余

17、下連Dual-Homing等。網絡缺點時的自愈時間為毫秒級。實時性為了保證工業數據傳輸的實時性，工業以太網運用低傳輸時延的交換設備，性能好的工業以太網設備，其傳輸時延是民用以太網設備的千分之幾。這一目的甚至高于SDH或ATM等傳輸網。確定性傳統的共享式以太網運用集線器HUB作為網絡銜接設備,屬于不確定性傳輸網絡，不能滿足實時數據的傳輸效力質量QoS要求。工業以太網運用交換機Switch，并具有端口優先級設置，因此能保證明時數據傳輸確實定性。民用以太網當存在網絡回路時，會產生“廣播風暴。為了防止這一景象，須采用“生成樹算法SPT動態地重構網絡，缺點時的網絡重構時間長-秒，從而呵斥網絡的不確定性。

18、而工業以太網的冗余機制有確定的邏輯斷點，因此保證了網絡構造確實定性。可維護性為了設備安裝和裝配的簡便快速，工業以太網設備多為卡軌式安裝，并運用直流V電源供電，以保證檢修平安。本錢思索與一切的工業設備投資一樣，工業以太網思索設備投資有效性Cost-efficiency,以維護用戶的投資。表現為設備一次性投資略高，運用本錢、學習本錢和維護本錢低，備件供應期長普通為年以上，設備晉級換代須堅持兼容性，并運用模塊化構造以降低備件置存本錢。總之，工業以太網采用牢靠的重負荷設計，其性能目的遠遠超越普通的民用網絡產品，非常適宜工業過程控制系統網絡的技術要求。. 工業以太網交換機配置工業以太網主干網絡及與PLC

19、通訊速率均為M。工業以太網完全符合.以太網規范，支持規范的光纖傳輸和TCP/IP協議，符合IEC規范通訊協議或其它同類規范通訊協議；允許在同一個網絡上實現對不同廠家的設備的實時數據采集；網絡產品除了滿足工業現場的要求外還支持環網冗余，允許光纖出現一處斷點，發生鏈路缺點時網絡自動在ms之內切換到總線；對于不具備以太網接口的工業設備可提供規范的RS/RS/RS口，可采用以太網網橋實現RS/RS/RS到TCP/IP的轉換，從而使這些設備的以太網接入變得非常簡一方便；系統內每個遠程站各配置一套工業以太網交換機、中控室配置兩套工業以太網中心交換機。. 容錯效力器管控系統運用工業容錯效力器作為網絡效力器。

20、容錯數據庫效力器采用部件級冗余的工業規范容錯效力器，效力器可靠性設計到達.%以上，電源、CPU、內存、I/O控制組件均采用冗余配置，集成Gemini Agent控制芯片，可實現冗余硬件的缺點切換。效力器完全采用硬件容錯方式，CPU/MEM集成鎖步Lock-Step技術，冗余部件在同一時鐘周期做同樣的指令，部件缺點時不產生切換，動態數據得到維護。當出現硬件缺點時，效力器具備自動缺點自我檢測、缺點隔離和恢復功能。同時效力器可配置自動報警系統，當硬件出現缺點時，能自動向管理人員甚至效力網絡報警，并可進展遠程維護和管理。效力器硬盤，包括操作系統、運用軟件和靜態數據等均采用鏡像RAID 方式維護；同時效

21、力器還具有內存動態數據的鏡像維護，保證明時數據的平安性。效力器硬件滿足以下要求：單路Intel Xeon四核 .GHz 處置器邏輯CPU，三級緩存為MB；QPI速率.GT/s；內存為ECC DDR-MHz,最少內存配置為GB，最大至少可擴展到GB或以上；Windows 簡體中文企業版操作系統，并配置相應的效力器管理軟件；為了保證平安性和穩定性更高,采用工業規范熱插拔SAS控制器硬盤,并作RAID 維護，系統及運用程序采用*GB Krpm SAS硬盤；數據存儲采用*GB，Krpm SAS硬盤。集成一對雙口/自順應RJ以太網卡，四個網口可兩兩配對，互為冗余，每對網口可配置成同一IP地址，隨時進展缺

22、點切換；集成Gemini Agent控制芯片，可實現冗余硬件的缺點切換；容錯效力器和普通PC效力器集群比較如下：由于效力器采用部件級冗余容錯技術，可以確保包括瞬時錯誤在內的任何缺點都不會影響到系統運轉, 在任何CPU/內存單元，或IO單元發生錯誤的情況下不喪失動態數據或形狀，也不需產生中斷進展錯誤處置,充分滿足作為效力器所需的高可靠性要求。相應地，效力器只需求一套系統軟件、運用軟件即可。與傳統的雙機熱備冗余相較，在不添加系統本錢的根底上，提高了系統的可靠性。. 監控操作站CGP. CGP硬件配置初步思索，中控室共配置卸堆流程兩臺、取裝流程兩臺、全港火災報警、汽車直裝煤調度、靠泊監測管理、電力監

23、控兩臺、噴灑水、污水處置、輔助監控共十二套CGP，一對控制效力器及一臺工程師站。監控操作站均需采用純工業型工控機。. CGP軟件配置CGP采用的上位組態軟件，思索與PLC軟件采用同一品牌，包括一套無限點開發版和九套無限點運轉版。CGP操作系統軟件：Windows 簡體中文專業版；數據庫管理軟件：Historian；殺毒軟件：瑞星或江民/XP簡體中文專業版； . 管理任務站兩臺管理任務器、一臺工程師站中控室共配置管理任務站臺。采用純工業型工控機。選用規范不低于：P/.G/M/G； 液晶彩顯分辨率至少為x；WINDOWS SERVER 和OFFICE/XP規范版系統軟件；機箱可提供附加驅動器和插卡

24、空間及PCI/EISA和PCI擴展槽的空間。管理任務站并具有多級平安管理功能，可恣意定義一臺為工程師站。工程師站運轉監視應具有液晶顯示器畫面顯示、參數處置、越限報警、制表打印以及各系統PLC參數設置、設備監控、控制邏輯的修正、系統的調試等功能。對控制系統的組態不能影響系統的正常運轉。 管控一體化的控制系統軟件. 控制系統軟件配置方案除一次控制設備外，控制系統主要有三部分組成，即控制器PLC、網絡和監控軟件系統包括計算機。除了一次控制設備外，控制系統的穩定性和可靠性，與監控軟件的配置有很大的關系。上位監控軟件能與PLC編程軟件一致變量標簽庫，變量標簽修正同步更新。組態軟件具有良好的圖形界面開發環

25、境，友好的人機界面，完好的功能模塊，對邏輯控制、順序控制、延續控制等有良好的算法支持，軟件系統應成熟、可靠、平安、采用模塊化、可伸縮的分布式架構。上位機監控軟件能對實時數據庫進展負荷平衡管理，可將不同的數據處置義務部署到不同的硬件PC上運轉，但整個系統的數據庫仍堅持獨一。在一切的操作和管理終端上，具有不同級別的操作授權機制，并具有操作登錄功能；可以對整個系統的冗余機制進展管理和配置。冗余功能采用內嵌方式，無需外掛模塊，可以完全做到實時數據效力器，趨勢、報警、報表和文件等功能模塊的冗余，實現+N冗余，冗余數量沒有限制，并且可以根據需求把恣意計算機設置為實時數據效力器、趨勢、報警、報表和文件效力器

26、，這些功能模塊可以由用戶根據實踐情況靈敏遷移設置從而使SCADA系統效力器自動平衡負荷；提供雙網卡不同網段的冗余切換才干無需借助第三方軟件；趨勢、報警、報表和文件功能都能各自實現冗余，并且可以在兩臺效力器之間自動補償對方喪失的數據，即一臺效力器缺點一旦恢復后可以自動從另外一臺效力器將喪失的數據補充完好；支持I/O通訊冗余，在主通訊中斷時自動切換到旁路；具備工程在線修正的才干，當文件效力器工程發生更新時，保證客戶機及時更新，并提供詳細實現方式的描畫無需第三方軟件；支持基于Web方式的過程圖示，有成熟的軟件組件和實踐運用一體化組態數據庫，確保系統組態的正確性和一致性；開放的通訊技術，支持API，A

27、ctiveX，DDE，OLE，OPC，ODBC等典型的WINDOWS數據交換技術；提供數據庫效力器和運用效力器銜接的API，招標方必需對所提供的API作明確的闡明，并提供相關API闡明書或樣本手冊。 思索到操作系統的可晉級性，以及未來微軟對其操作系統的支持，要求監控軟件必需提供對WINDOWS Vista操作系統的支持，以便未來順利的實現的操作系統的晉級；提供免費的開發版軟件，軟件僅運轉版本收費，利于開發和維護；提供硬件控制器變量和上位軟件變量導入導出方式；軟件體系應采用真正的客戶/效力器C/S體系構造，可隨意靈敏、方便的擴展，并且在添加客戶機時無須對效力器進展修正，客戶機和效力器的數量沒有限

28、制。軟件具有良好的開放性，可以免費支持當前流行的大部分I/O設備，如PLC控制器、分析儀、RTU等。通訊驅動程序設計應采用動態鏈接庫DLL技術，確保畫面呼應速度。可以支持電力系統的IEC-以及DNP通訊協議；軟件授權采用硬件授權的方式，防止由于系統的癱瘓或者重裝而帶來的不用要的費事；對于常用的設備或控制窗口可提供面向對象的配置方式，可以做到一次組態，多次多工程的反復運用，提高對于同類型工程的開發效率；可支持在線的多言語切換功能，支持Cluster集群管理功能，任何實時數據效力器的數據在經過授權的情況下可被任何計算機訪問，報警、趨勢、報表能集中或分散處置。軟件提供內嵌的基于Windows的Tim

29、eSyncService時鐘同步，可以確保整套SCADA系統時間的獨一性。系統經過設置不同級別的用戶操作權限而防止越權操作維護系統的平安；系統可整合WINDOWS的平安機制；軟件應提供多重電子簽名的功能；應具備充足的可擴展性，以備未來系統擴容之用，軟件點數的晉級應保證原來監控軟件的投資不被浪費。應同時支持類C# 和VB.net兩種腳本言語，容易擴展功能以滿足特定的系統需求。. 管控系統Historian實時數據庫軟件軟件必需可以采用開放的、規范的SQL語句對歷史數據進展查詢；數據庫應支持多種數據類型，數據庫內記錄應為可直接識別的“明碼數據；數據庫自帶“逢變那么記的緊縮機制，可根據需求設定存貯數

30、據的死區及采樣周期；歷史數據庫能和SCADA軟件經過API接口雙向交換數據，而不需編程實現該功能，且支持冗余的IO實時效力器數據傳輸；提供自帶客戶端進展數據分析和顯示；一切對數據項的存取應經過SQL命令或一個規范的程序實現。 管控一體化系統接口設計. 接口技術概述目前國內企業管控一體化工程中需求采集的設備種類繁多，由于計算機監控系統中的軟硬件之間的通訊協議沒有一致的規范，企業在系統聯網中的數據共享存在很大的問題！ OPC作為過程自動化的一種通用軟件規范曾經為寬廣的軟硬件廠商所認可,更多的軟硬件廠商都要使本人的產品符合OPC規范，假設不符合OPC規范，會妨礙其進一步的開展和拓展運用市場。OPC根

31、本思緒是：將Microsoft的OLE/COM技術引入到過程控制領域，采用客戶/效力器模型Client-Server，指定一套規范的OLE/COM接口協議，使得硬件供應商無需改動運用程序的多種要求和涉及的不同的數據通訊協議，而軟件開發者也不用了解硬件設備的本質和操作過程，即硬件廠商為其設備開發一個通用的符合OPC規范的數據接口即OPC Server，供其它系統讀寫信息，運用軟件也經過OPC規范的接口來讀寫硬件設備的信息作為OPC Client。經過OPC Server訪問過程數據，可以抑制異構網絡構造和網絡協議之間的差別。用OPC技術可以實現全廠綜合自動化，實現各種智能儀表、自動控制系統DCS

32、、PLC、FCS的無妨礙銜接。OPC的主要目的是靈敏而有效地在運用程序和過程控制系統之間讀寫數據。它的技術特點如下：可即插即用，因此一個設備可很容易參與現有系統并立刻投入運用。采用OPC規范，可使過程控制系統的硬件、軟件配置更加靈敏，只需硬件制造商采用符合OPC規范的驅動程序即OPC Server，就能為一切支持OPC規范的客戶軟件所用，使傳統的復雜的配置變為簡單。. 接口要求針對碼頭管控系統的各子系統接口，如對裝船機、堆取料機、取料機、皮帶機起動和控制設備、除塵器、電子皮帶秤、除鐵器、物料儲存倉、皮帶機液壓張緊安裝、供電系統中低壓開關柜和配電箱等、含煤污水處置場、各個泵房等由其它設備制造廠家

33、配套提供的控制設備，控制系統有硬接線和數據通訊接口與這些控制設備進展銜接。CCR操作人員可在CGP上及時了解這些設備運轉情況，并根據設備的需求可實現遠程順序啟停控制或獨立啟停控制。. 有線數據通訊接口裝船機的接口堆取料機的接口卸船機的接口電子皮帶秤及鏈碼的接口含煤污水處置場的接口泵房的接口輔控系統的接口全廠實時數據及管理運用系統SIS預留擴展的通訊接口集團、海事、邊檢等部門數據和圖像接口經過與上述設備的通訊銜接，控制系統能對上述各系統各設備的啟停、設備形狀和工藝參數的監視、異常工況的報警、事故工況的連鎖維護等功能實現監控。. 硬接線接口的設備硬接線接口的設備有：裝船機、堆取料機、取料機、配煤系

34、統、皮帶機驅動系統及制動器、電動三通、除塵器、電子皮帶秤、物料儲存倉、皮帶機液壓張緊安裝、皮帶機重錘張緊安裝、料流檢測開關等。上述系統由設備制造配套的控制系統，除本身已帶有就地控制連鎖、缺點報警、事故檢測、事故報警等功能外，還要求留有與中央控制系統的通訊接口，使之能及時采集到上述設備的運轉信號和發出指令或提供聯鎖條件。 管控一體化系統功能. 控制系統網絡控制系統網絡可以長期延續運轉。控制系統網絡具有網絡在線編程和系統離線編程的功能。在系統正常運轉情況下，系統可在不斷電的情況下交換某些部件。控制系統網絡本身由不同類型的設備和系統組成，主要功能如下：流程控制操作；處置操作指令；自動搜集設備形狀數據

35、并指示設備運轉和設備缺點形狀；流程聯鎖和邏輯控制；實時數據采集和處置；實時與皮帶電機變頻器通訊；系統與各子系統的有線數據通訊，包括控制系統與裝卸船機、堆取料機、電力監控、含煤污水處置場、堆場泵房含灑水和給水系統、輔建區泵房等各相關系統的銜接；系統與各子系統的I/O有線信號傳輸，包括控制系統與裝卸船機、堆取料機、皮帶機及制動器、電動三通、除塵器、電子皮帶秤、物料儲存倉、皮帶機液壓張緊安裝、皮帶機重錘張緊安裝等各相關系統的銜接；接納人工輸入的數據；控制系統網絡全系統缺點自診斷。. 流程作業監控系統. 控制系統控制系統以設于中控室的彩色圖形任務站CGP為控制中心，對工藝保送系統和除塵等設備進展控制，

36、該控制系統由PLC、CGP等主要控制操作設備組成，完成消費工藝流程中作業的實時管理、設備控制、系統操作、流程畫面及圖形顯示、監控等任務。控制系統經過CGP動態顯示工藝流程的作業情況，主要顯示以下內容：工藝系統全貌顯示皮帶機系統的運轉形狀和缺點顯示皮帶機的空載、重載顯示各行走機械的行走位置、臂架旋轉及俯仰角度顯示各單機的運轉形狀和缺點顯示除塵器的運轉形狀和缺點顯示物料儲存倉的形狀顯示皮帶機電動三通的位置顯示皮帶機張緊安裝形狀顯示流程顯示含煤污水處置場主要設備運轉和缺點顯示堆場泵房含灑水和給水系統主要設備運轉和缺點顯示一切皮帶秤的瞬時值和累計值顯示、設定值顯示堆場的堆存情況顯示各類皮帶機維護檢測安

37、裝的顯示變電所電力監控系統參數顯示卸堆作業時卸車量顯示取裝作業時裝船量顯示噴撒水運轉情況顯示中控室電源顯示火災自動檢測安裝報警及電源顯示一切設備的缺點報警顯示包括電源防雷的缺點顯示MCC回路的電源、運轉及過流形狀顯示. CGP其他功能自動建立和顯示各種優化流程，根據工藝、電氣設備的完好形狀和裝卸量等綜合參數，選擇最優流程進展作業。設備和系統缺點及人為缺點。一切設備的缺點信號、現場安裝的報警信號、各單機的缺點信號，灑水系統、除塵系統的缺點信號等均傳送至中央控制系統的監控操作站集中監視。流程選擇和流程操作記錄。根據需求打印輸出裝、卸報告。對控制系統網絡數據有足夠的處置速度和圖形畫面快速呼應時間，流

38、程畫面切換的反響時間小于等于秒。根據系統接納和顯示的缺點信息，指示缺點所在流程、區域、缺點設備稱號和信號、缺點時間和緣由、系統缺點時輸出的總噸位，打印出中文缺點記錄，并有聲光報警信號輸出。一切監控畫面顯示和打印輸出的文字為中文。. CGP的流程畫面CGP的流程畫面允許至少三級可放大的顯示畫面。第一級是總的系統畫面和總的工藝流程；第二級是所選流程、堆場區域和各子系統及相關操作區域等，第三級是設備及輔助設備，包括變頻器、控制元件、限位開關、各類檢測元件等控制設備參數。一切畫面是三維彩色畫面，流程顯示、流程選擇、流程運轉時選用不同的顏色、背景和閃爍用于區分不同的流程形狀。按照實踐需求，文本和數字數據

39、也可在流程畫面上顯示。在三級畫面顯示中，能經過鼠標和下拉菜單操作選擇需求的某個菜單畫面、系統概貌圖畫面，如某個流程的詳細畫面、菜單畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、趨勢畫面、報警畫面、系統形狀畫面、料流向畫面，畫面中可以顯示圖形、符號、趨勢圖、文本、棒形圖等多種組合。. 第二級的畫面除包括各子系統和操作區域的顯示外，還應包括物料的種類、等級、產地、貨主、進場時間等參數。. 輸煤監控的常規功能應滿足電氣二次線設計規范和規定，在CGP監控或報警畫面中斷路器、接觸器等的元件畫面應具有紅、綠變色，閃光等功能，以分別表示斷路器或接觸器的正常或不正常的位置形狀；CGP畫面中的軟光字牌閃光；預告信號和事故信號

40、的音色區分。. 操作人員在CGP調出相關設備圖后，經過操作鍵盤或鼠標，可對需求控制的電氣設備發出操作指令，實現對設備運轉形狀的變位控制。CGP應提供必要的操作步驟和足夠的監視功能，包括提供操作提示，條件判別，以確保操作的合法性、合理性、平安性和正確性。當操作提示或條件不滿足時，被控設于運營系統的中心設備，往往需求有實時形狀監測設備銜接以保證其運轉可靠性。EAM提供了良好的接口，將設備的實時形狀數據加以分析，在恰當的時間產生工單懇求或警告，并記錄設備的形狀歷史數據進展趨勢分析。EAM系統表達了全過程平安管理的思想。其獨特設計的平安方案模塊協助 企業事先明確各種平安危害和事故隱患及其消除的方法或措

41、施，并把平安方案表達在每一張工單上面。對于有潛在危險的設備、環境條件等要素分為電、機械、溫度、壓力等不同類型分別加以定義，在所涉及的任務和資產中作出相應的提示，提出防護措施和流程，減少和杜絕了平安隱患。 . 工單管理:在EAM系統中，無論是普通的事故報告，還是緊急搶修，或者方案性的維護，其一切信息都完好地記錄在工單中，包括所需員工的技藝、工具、方案的任務時間，實踐發生的工時，平安措施等。同時經過對維修員工技藝和任務量的分析，將維修方案有效的實施下去。在此根底上消費和設備管理部門可以對設備歷史數據進展分析，保證設備的最優運用情況。長期積累的工單記錄也為企業提供了大量有益的閱歷數據，有了這樣日益全

42、面的閱歷系統作為保證，企業的維修質量也可以大大提高。工單封鎖后，一切在工單上發生的費用和本錢都被自動累計起來，維修人員可以經過對比，分析預算的費用與實踐發生的費用之間的差別，找出產生差別的緣由，從而動態調整既定的維修方案和規范作業方式，降低維修本錢。. 缺點管理系統: EAM的缺點代碼體系構造將企業中不同專業，不同設備類型的一切能夠發生的缺點情況歸納匯總在同一個體系中，包括缺點景象，任何一種景象一切能夠的發生緣由，以及任何一種缺點緣由能夠有的處理措施。用戶可根據本身運用或分析數據的需求將這種體系構造擴展至更多層次。另外，一致的缺點代碼體系運用戶在匯報事故缺點的時候運用一致規范的術語或代碼，不至

43、于呵斥混淆，也利于提高缺點歷史數據分析的質量。 . 備件供應及管理 :備件貯藏情況是在缺點停機情況下決議停機時間長短的重要要素。EAM將備件管理和維修任務一致思索，并可經過相應的數學模型公式對歷史耗費數據進展分析，提出一個平安、經濟的備件庫存建議，在保證及時準確的供應事故備件的前提下，盡能夠降低庫存量。EAM經過利用平安庫存量，重訂貨點，經濟訂貨量，采購提早期，ABC分析等一系列實際的指點和實踐運用，確保在保證設備平安運轉前提下的最低庫存量，為企業實現Just-in-time的庫存管理目的提供了有效保證，降低了企業的資金壓力。另外，EAM經過多倉庫管理和企業內部各倉庫間的相互調撥，或內部采購供

44、應的方式，將分散的大小倉庫一致管理起來，并保證各項零備件儲存量的合理分布。 . 綜合決策和采購管理: 對于采購過程，EAM不僅可以處置根本的采購懇求和采購訂單的管理過程，還采用了采購本錢核算、供應商分析、詢價比價保證企業最經濟、有效、高質量的采購所需產品，并進展供應商管理。 EAM提供了一個完善的工單管理系統，管理維修任務過程，記錄維修任務中的相關信息。大量的維修數據的積累和提煉構成了一個專家系統，支持企業日常的維修任務以及維修方案和維修戰略的制定，對于企業來講是一種重要的無形資產。 一致的管理系統給企業的一致運營決策帶來了能夠性。EAM是一種網絡化的處理方案，它先進的技術突破了企業跨越地域的

45、限制，全面管理整個公司的運營維修任務。. MIS系統(信息管理). 裝船信息管理：根據人工輸入的信息及從自動采集到的信息，裝船系統記錄以下的全部與裝船相關的信息。. 卸車信息處置系統：根據人工輸入的信息及從自動采集到的信息，卸車系統記錄以下的全部與裝船相關的信息。. 能源管理子系統：為了港口的經濟效益，需求對港口的機械設備運轉本錢進展控制，其中，能源耗費控制是很重要的一方面。經過采集各機械的運轉能源耗費情況，各機械的作業情況，本子系統可以生成機械的能源耗費報表，給出各機械的運轉效率。另外，系統還可以采集整個港區的能源耗費情況，對整個港區的能源耗費情況作出分析、記錄。. 系統數據控制管理：在本M

46、IS系統中，一切的系統數據均存放在數據庫效力器上，一切的數據報表均由MIS系統根據系統用戶的需求動態地產生。在系統中由數據庫系統及客戶機程序擔任數據的完好性維護、系統數據備份及恢復等功能。. 根據用戶需求和公司的有關文件規定,完成各類計統報表、貨運報表、調度報表和機電報表。計統報表主要包括以下內容：分貨類吞吐量；分貨類分裝貨港分船種吞吐量；流向；分貨類分操作過程裝卸作業量及效率；裝卸工人出勤率；裝卸工人工時利用率；船舶在港停靠時間；裝卸機械運用情況；碼頭泊位運用情況；分貨類進出、裝卸機械實有數。貨運報表主要包括以下內容：運輸情況日報；進出結存報表。調度報表主要包括以下內容：消費進度班報表；單船

47、作業情況記錄表；裝卸消費情況旬(月)報；船舶綜合統計。機電報表主要包括以下內容：設備缺點率統計表；裝卸機械運用情況；能源耗費統計表；能源耗費定額執行情況；節能獎核定；備件耗費情況報表；備件庫存情況報表；設備運轉班(日)報；設備缺點記錄班(日)報；設備分班運轉月報；設備運轉月報；設備缺點月報；設備技術數據；設備履歷；分設備器材耗費情況；備件裝機量清單；檢查方案表；保養方案表；修繕方案表；保養完成情況；修繕完成情況；維修完成情況；維修效果評價表；分單機作業量統計；設備臺帳；設備普查表；設備平均缺點間隔分析表. 本信息管理系統具有查詢功能:能對一切報表、報表中的恣意工程及特殊數據進展查詢；能對網絡中

48、的原始數據進展查詢；查詢的時間范圍可以恣意確定；查詢的內容可按規定格式打印輸出；對各任務站的查詢范圍應有一定的限制；系統管理員應能對各任務站的查詢權限進展修正。. 數據存儲和備份一切原始數據和報表能在效力器或任務站上保管年以上或經過光盤刻錄機刻錄光盤保管。. 數據的統計處置數據的統計處置應在任務站上完成,其權限應有規定。一切數據應按公司的有關規定和運用要求進展統計處置。. 辦公計算機系統各任務站的主要功能經理室:能對系統內一切信息和數據進展查詢和打印。副經理室:能對設備、物資、計統及消費情況和部分財務等信息和數據進展查詢和打印。副經理室:能對貨運、調度、計統、部分設備、物資、財務等信息和數據進

49、展查詢和打印。貨運:能對裝船、卸車等數據進展查詢和統計處置,并生成相關報表,能對這些報表進展存儲和查詢。調度:能對船舶數據進展統計,查詢,按日、旬、月、年等進展統計,并生成相關報表,這些報表應能進展存儲和查詢。統計:能對網絡內各任務站的一切相關數據和信息進展查詢和檢索,經統計處置后,按港務局的一致要求生成有關報表。管理員:能對PC網內一切數據和信息進展維護和管理。機電:能完成對設備技術數據的錄入,修正和查詢,設備運轉數據的統計和查詢,維修方案的生成及維修作業的管理,備件方案的生成及備件庫存情況的查詢。物資:能根據備件方案和備件的庫存情況,生成備件采購方案,完成備件從入庫到出庫的全過程管理。作業

50、隊:能查詢有關設備的技術數據和備件情況以及有關設備的運轉統計數據,錄入有關的運轉數據和維修方案完成情況。 輸煤控制系統中央控制室設于中控樓內，各分區PLC控制室設于變電所PLC控制室、各現場變頻電氣室和各控制室內。系統設計采用先進的集成設計系統，從平安、可靠、靈敏的設計思緒出發，結合獨山碼頭的實踐情況，組成了一套具有先進程度的綜合輸煤控制系統。. 輸煤控制系統主要設備. 輸煤控制系統操作方式與功能. 操作方式控制系統分中控室自動操作方式、中控室手動操作方式和現場機側操作方式。經過控制室操作臺上的選擇開關和現場變頻器柜或機側操作箱內的選擇開關，選擇不同的操作方式。控制室操作臺還設有用于系統緊急停

51、車的急停按鈕開關。當按下急停按鈕開關后運轉設備全部停機，急停按鈕有防誤碰安裝；在各種操作方式設備運轉中，一切設備的形狀信號和操作方式能在CGP畫面上顯示。自動和手動方式可相互切換并不影響系統設備的正常運轉。.中控室自動操作方式:當中控室選擇開關處于自動位置和現場變頻器柜、現場機側操作箱選擇開關處于遠控位置時，中控室可完成自動操作方式，該操作方式至少能完成下述控制功能。流程設定和選擇流程啟動和停頓缺點停機和緊急停機當到達CCR操作員所設定的作業量時，出現選擇畫面供CCR操作員確定，其信號應在相關單機的司機室和CCR顯示。系統允許多流程同時運轉。. 中控室集中手動操作方式當中控室選擇手動方式和現場

52、變頻器柜、現場機側操作箱選擇開關處于遠控位置時，中控室可完成集中手動操作方式，操作人員經過CGP逐個啟動設備，該種操作方式下的設備運轉應具有本設備的一切連鎖控制關系。. 現場機側操作方式當中控室選擇開關處于手動方式和現場變頻器柜、現場機側操作箱選擇開關處于機側位置時，中控制室自動操作方式解除連鎖，經過現場設備附近的現場變頻器柜或就地操作箱，操作設備進展僅帶跑偏和拉線急停連鎖的運轉。該操作方式主要用于現場設備的維修和設備調試時運用，不作為正常的消費作業操作。現場操作應具備點動功能。. 控制的工藝流程本工程作業區用地規整，堆場布置受限較少，根據本工程內河中轉特點，工藝方案從四個方面予以重點思索：卸

53、船工藝方案；堆場工藝方案；配煤及緩沖倉工藝方案；裝船工藝方案。詳細參見有關工藝專業章節。. 輸煤各單機控制卸船機、裝船機、堆取料機控制等各單機與地面皮帶機之間有連鎖。以上設備均具有獨立的PLC和操作安裝并按照CCR的命令，由各單機的操作人員進展操作。CCR經過光纜控制網通訊和硬線連鎖與各單機控制系統進展數據通訊和信號傳輸。. 照明控制卸船碼頭附近設置中桿燈照明，堆場區和裝船區照明燈設置在防風網頂或轉運樓頂。堆場堆取料和裝船任務照明，依托堆取料機或裝料機上設置的投光燈照明。該工程的室外消費照明電源由附近各照明控制柜供電，各轉運樓設照明控制箱。PLC系統控制各照明柜和箱的照明出線回路，根據消費要求

54、，合理控制照明區域和照明燈數量，杜絕長明燈現場。為節約電能和節省運轉費用，在夜間作業暫停時，可根據需求僅留捍衛照明和事故照明。. 煤場噴撒水系統在每條煤場長邊的兩側設置噴灑系統現場控制站，經過控制站對本條煤場的恣意一側的支噴槍發出啟閉指令實現現場手動操作及自動定時或循環噴灑操作。該現場控制站內設現場總線模塊，每套模塊控制一套噴槍。每個站經過現場總線方式銜接到最近的變電所PLC，最終與中控室聯網，受中控室監控。在自動操作方式里，操作人員能根據各方面的要素設定堆場噴槍噴灑的順序和時間間隔。在自動循環噴灑期間，每支噴槍一組，當某一組噴槍能夠噴到行走機械時，能自動跳到下一組，并順序噴灑下去，直至噴灑終

55、了并能將脫漏的煤垛補灑一遍。當遇到無煤堆場時，能避開該堆場，自動跳到下一組并順序噴灑。當有火災信號至中控室時，自動封鎖一切噴槍的電動閥，以確保消防時水壓水量。. 水噴霧系統和皮帶噴淋系統本工程設假設干套水噴霧系統以及皮帶機沖洗噴頭系統。水噴霧系統設手、自動控制方式，控制與對應導料槽出口煤流信號聯鎖；采用電磁閥控制，自動噴霧。. 含煤污水處置場含煤污水處置場控制系統采用PLC控制，采用在含煤污水處置場控制室的監控操作站進展操作和監視；CCR經過光纜控制網和硬接線與含煤污水處置場控制系統進展數據通訊和信號傳輸；CCR搜集含煤污水處置場形狀信號用于顯示管理，只參與遠程總啟停控制。 裝卸廣播調度系統.

56、 概述為了實現裝卸作業中的實時調度與聯絡及操作流程自動播放，為裝卸系統設一套公用的調度通訊和自動廣播系統。調度主終端設在中央控制室；在中控室、皮帶機沿線、皮帶機轉接機房、機側操作箱、含煤污水處置場控制室、堆場泵房含灑水和給水系統控制室、碼頭、各變電所等處設調度廣播終端；卸船機、裝船機、堆取料機均設小型調度通訊系統并和CCR調度廣播系統堅持一致并經過光纜連網；該作業廣播調度系統以中繼線方式接入港區程控交換機；根據現場情況終端將采用不同的防護等級；整個作業現場分為個區域：卸船區、裝船區、裝船配煤流程區和堆場區；該系統具有全體區域呼叫和廣播、分區呼叫和廣播、單線通話等功能。. 技術方案 根據現場間隔

57、 情況采用多主機方案。主站安裝為臺式，分站安裝根據現場環境條件采用壁掛式或臺式。. 調度通訊和自動廣播系統作為調度系統時，主機與每個端局間采用一對線銜接，線路銜接采用普通電纜，語音廣播和電源均由同對芯線傳輸，線路制式采用星型構造布線；作單向廣播系統時，系統線纜銜接采用RVVP廣播線，布線為總線制。在進展系統設計時充分思索外界電磁信號的干擾，防止系統不發生振蕩、串音、相互關擾的景象。. 現場分站及揚聲器應為重工業戶外型，防塵、防雨、防沖洗、防鹽霧，外殼為鋼板構造。一切戶外型分站應具有抗噪音功能。. 各分站均帶有揚聲器：室內臺式終端，揚聲器W可調；室內壁掛式終端，揚聲器W可調；室外工業型壁掛式終端

58、，揚聲器W可調。皮帶機沿線設帶音量調理高音喇叭，輸出功率為W；轉運樓內設帶音量調理高音喇叭，輸出功率為W；在系統設計時應留有未來擴展容量的才干。. 系統用于流程自動播放的語音模塊及配套安裝。根據控制系統選定的流程，經過調度通訊系統的擴音設備對作業區進展自動廣播。廣播系統有三個分系統組成：流程自動預告分系統：本分系統的功能是在PLC進展流程選擇后，首臺機械啟動前，根據PLC給出的流程選擇信號，自動啟動預告語音信息，將與所選擇流程有關的內容經過擴音分系統向現場廣播。要求能進展各種不同情況的預告。擴音分系統：包括廣播流程啟動預告、廣播中控室的指令和呼叫和廣播主終端的呼叫。系統應有優先級控制，三種信號

59、的優先級依次為：主終端呼叫中控室呼叫流程預告，即主終端可手動切斷任何呼叫，中控室呼叫時切斷流程預告。主終端分系統：主叫用戶按鍵即可經過揚聲器直接呼叫恣意被叫用戶而無須經過振鈴被叫摘機等過程。呼叫方式有個別呼叫、組呼、雙組呼和群呼。被叫占線時，主叫可撥號插入三方通話或利用優先處置程序優先接續。對方應對后，擴音中止，雙方進入手柄通話，以保證話音明晰、無干擾和通話內容的私密性。用戶在下達任務指令、調度命令、廣播、通知時，可以利用組呼小組、雙組呼大組和群呼的方式。這時，正在對講的用戶暫時中斷通話，聽揚聲器發出的上一級的指令。指令終了，暫時中斷的通話繼續進展。. 調度通訊和自動廣播系統和CCR及各變電所

60、UPS安裝一致思索，當常用電源停電時，能自動切換到備用電源，并能延續運用分鐘以上。. 調度通訊和自動廣播系統設置路同步數字語音記錄系統。對系統的廣播指令、調度通訊進展不延續的小時不延續延續錄音并能多路同步記錄和回放；語音信息記錄保管時間不少于小時，以協助調查消費作業缺點或事故緣由和發現證據；智能化檢索和錄音啟開任務方式；采用數字信號處置和緊縮技術，節省存儲空間，確保記錄信號質量；采用數字加密技術，分級管理數字語音運用權限，確保記錄信息的平安可靠；系統采用開放式網絡構造，支持網絡接入和遠程維護。. 每臺卸船機、裝船機、堆取料機均設一套PAGING系統。卸船機、裝船機、堆取料機PAGING系統小型