目录1．概述 (2)2．系统功能及配置 (4)2.1系统功能 (4)2.2系统配置 (5)2.2．1 硬件配置 (5)2.2．3 软件配置 (6)3．上位机系统的监控和管理功能 (7)3.1 监控画面的结构 (7)3.2 上位机画面的具体说明及操作说明 (8)4. 控制逻辑 (18)4.1 程序说明 (18)5. 环境和接地要求 (21)5.1 环境要求 (21)5.2 接地要求 (21)附录A 监控软件WINCC及相关软件的安装 (22)A.1监控软件WINCC软件的安装步骤： (22)B.1监控软件STEP7 V5.1软件的安装步骤： (31)山西安泰集团股份有限公司高炉煤气布袋除尘电气仪表自控系统操作说明书1．概述本说明适用于山西安泰集团股份有限公司高炉煤气布袋除尘自动控制系统，是由上海泰山除尘设备厂与山西安泰集团股份有限公司签定的《高炉煤气布袋除尘合同书》及附件所作。

系统控制的工艺对象包括：净煤气出口蝶阀（手/自动），荒煤气进口蝶阀（手动），筒体上、下气动球阀（手/自动），叶轮给料机（手/自动），脉冲阀，埋刮板机，提升机，风机等。

本工程采用上位机＋可编程序控制器（即PLC）＋操作台及就地仪表的控制结构。

上位机共一台，作为操作员站兼工程师站，上面装有SIEMENS WINCC监控组态软件、STEP7 PLC编程软件、及用它们语言编制的应用软件。

运行人员可在控制室内实现对整个布袋除尘工艺系统的启/停控制，正常运行监视及异常工况的处理，也可通过键盘实现软手操，在控制室不再设常规仪表盘。

（荒煤气入口的操作只能从操作台上手动操作）PLC采用德国SIEMENS公司的S7-300系列。

本PLC系统布置在控制室，完成整个系统的数据采集、逻辑控制和调节控制。

程控逻辑设计符合工艺系统的控制及联锁要求，并设全自动、软手操及就地手操三种控制方式，每种方式能互相闭锁。

为便于现场维护和调试，在就地设有控制箱，在就地控制箱上具备就地单操及手、自动切换等按钮或转换开关。

系统组态如下图。

图1.0 系统组态图2．系统功能及配置2.1系统功能本工程用来处理带有大量粉尘的高炉煤气，使它的含尘量达到规定标准。

该除尘器由7个筒体，1个埋刮板输送机，1个提升机，一个储灰仓组成。

每个筒体包括15个脉冲阀，1个进口蝶阀，1个出口蝶阀，1个上料斗卸灰球阀，1个下料斗卸灰球阀，1个叶轮给料机，2个清灰脉冲阀。

带有大量粉尘的荒煤气从入口进入除尘器，经过布袋过虑后，从出口出来的就是净煤气。

当布袋上吸附的粉尘越来越多，进出口的压差就会增大，当这个差压达到设定值时，除尘器就开始反吹，当差压低于设定时系统反吹到7号桶结束。

系统喷吹还有一种是定时，定时就是每隔一定时间系统的7个筒从1号筒的1号脉冲阀安顺序喷吹到7筒的15脉冲阀循环反吹一遍。

这个间隔时间在上位机上可以设定。

另外第一个脉冲阀喷与第二个脉冲阀喷吹之间的间隔时间和脉冲宽度上位机上也可以设定。

平时净煤气出口碟阀是一直常开的。

当系统选择自动喷吹的时候，设定时间到后，先关闭1号净煤气出口蝶阀，到位后，15个脉冲阀安设定反吹间隔时间（6秒），从1号反吹到15号，在关闭1号净煤气出口碟阀，在打开下一个筒体的净煤气出口碟阀，到为后，15个脉冲阀反吹，结束后在关闭该筒的净煤气出口碟阀．．．．．．一直到7号筒结束。

自动反吹时，如果某个筒的净煤气出口碟阀或者脉冲阀的WINCC画面按纽手/自动打在手动，循环的时候就会跳过该筒，反吹下个筒。

卸灰只有画面手动。

（由于卸灰跟现场的实际情况联系比较大，所以取消了程序自动卸灰，只有画面软手动，和现场手动卸灰）卸灰的时候，先打开提升机，在打开刮板机，在打开要卸灰筒体的叶轮给料机。

在关闭上卸灰球阀，关到位后，打开下卸灰球阀。

就开始卸灰了。

卸灰结束的时候，先打开上卸灰球阀，开到位后，在关闭下卸灰球阀。

在关闭给料机，在关闭刮板机，最后关闭提升机。

当上下料斗有堵塞时候，可以用上下料斗清堵按纽来清堵，要注意，清堵的时候一定要打开对应的卸灰球阀。

比如下料斗要清堵，就要先打开下卸灰球阀，在按清堵按纽。

上下料斗不要同时清堵，防止煤气泄露。

（因为清堵的时候要打开卸灰球阀）1到8号筒的灰由刮板机和提升机送到储灰仓里面。

储灰仓里的上料位只是显示料的多少。

当到上料位的时候，画面上会有个闪动提示，手动打开加湿搅拌机卸灰。

派车来拉灰。

本系统的现场电机和阀门是由中控室一个MCC柜供电。

电源由安泰供电。

PLC是用220V50HZ的单相两线制。

2.2系统配置2.2．1 硬件配置本高炉煤气布袋除尘系统采用CRT＋PLC+MCC＋操作台及现场控制箱的配置方式，不设模拟屏和常规仪表控制台。

1. PLC系统配置PLC选用SIEMENS S7-300系列产品，主机(CPU)选用CPU314-2DP， I/O采用远程控制站的方式。

通讯网络采用以太网卡走工业以太网上位机通讯。

系统配置详见图1.0（控制系统组态图）。

开关量Ｉ／Ｏ模件采用32点/24VDC。

模拟量输入模件采用8点/4～20mA DC。

考虑到系统安全，故本系统均使用干接点进行信号传输，在PLC柜中，所有开关量输出全部经中间继电器隔离。

每个控制站的控制对象和实际I/O设置详见《山西安泰集团股份有限公司高炉煤气布袋除尘系统布置接线图》。

2. 上位机系统本工程设一套CRT操作员站，并兼操作员站。

（1）采用DELL机（P42.0G/256M/40G），并配PHILIP 21英寸显示器，分辨率为1280×1024。

系统设置、设备操作等可全部通过鼠标和键盘实现。

（2）配有SIEMENS公司的WINCC监控组态软件，具有数据采集、CRT屏幕显示、参数处理、越限报警、制表打印等功能。

屏幕显示既能显示工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状况、控制对象状态，也能显示成组参数；且当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时，以不同颜色进行显示。

（3）配有STEP7编程软件，可对程控系统进行控制逻辑编程。

3. 盘台柜系统设PLC柜1只，前后开门。

1个MCC柜，前后开门。

1个操作台，5个控现场控制箱。

PLC柜接受由MCC提供的220V交流电源，经小型断路器把电源分配给各用电设备。

其中三路（ZK2、ZK3、ZK4）给PLC电源模块提供电源，一路（ZK5）给24V直流电源供电，另备1个三眼插座做备用。

主机柜内布置一个主机架带有三块8点模拟量输入模块和四块32点开关量输入模块、一个远程扩展机架带有一个开关量输入模块和六个开关量输出模块。

另外配有与开关量I/O点数对应的继电器及走线槽；背面布置24V直流电源和走线槽。

继电器选用OMRON小功率继电器MY2N，触点容量24VDC 5A。

操作台为手动控制进口蝶阀和进出口盲板阀。

现场控制箱为手动控制回转给料机、上下气动球阀、埋刮板机、斗提机、仓顶风机、进出口蝶阀。

2.2．3 软件配置计算机操作系统配置Windows 2000操作系统。

监控组态软件包选用德国SIEMENS WINCC5.X软件包。

监控应用软件具有图形监视控制功能，有菜单选择、动态工况显示、数据采集、趋势图、历史数据存储和恢复等功能。

灰渣系统的系统设置、参数修改、设备操作等可全部通过鼠标和键盘实现。

PLC编程软件包采用SIEMENS S7-300的编程软件STEP7 V5.2+SP2。

应用软件TANGGANG-STEP7完成本系统的所有数据采集和控制任务。

3．上位机系统的监控和管理功能高炉煤气布袋除尘控制系统上位机的监控和管理是由一套具有编程功能的管理员站实现的。

采用中文Windows 2000平台和WINCC工控软件，主要完成下列功能：1.画面显示：显示系统工艺流程画面、系统设置画面、报警画面、历史趋势画面、、各设备的状态显示画面、参数修改画面及菜单栏和实时报警滚动条等辅助画面。

2.系统操作：显示控制系统的状态，方便维护。

3.报警功能：故障设备图形变色提示；实时报警滚动条显示最新报警，显示故障发生时间及目前状态，系统将自动存储故障内容及发生时间。

4.趋势图：实时趋势显示、历史趋势记录。

过程监控和管理软件采用Windows 2000平台，作图、连接、编辑和组态十分方便。

运行操作采用弹出式菜单和形象生动的操作按钮，使得运行操作画面简洁美观。

3.1 监控画面的结构整个厌氧污水控制系统的上位机监控画面分为三大类：显示和控制画面、辅助画面。

显示画面包括：●1个工艺流程画面总图●7个子系统的工艺流程画面●各设备的手操、成组操作及状态切换子画面管理画面包括：●报警汇总画面●历史趋势画面●参数设置画面●系统退出子画面辅助画面包括：● 实时报警滚动条● 系统时间显示● 帮助画面3.2 上位机画面的具体说明及操作说明3．2．1系统画面结构：系统启动后，首先进入欢迎画面。

通过点击系统总图，进入如下画面：图3.1 系统总图1 23 4 5 7913 17 14 16 1810 8111215如上图示，在本系统的监控结构中，主要将画面分成三个部分：I、上部的菜单选择栏：主要提供快速切换菜单，点击后将在中部的画面框中显示所选定的画面。

主要包括系统总图、七个工艺子流程、报警、趋势图、打印画面，参数设定的快速切换。

II、中部的画面显示拦：当利用鼠标或利用快捷键选定了相应的画面后，此部分将显示所选定的画面。

在流程画面中，主要显示整个系统的运行状况、所有现场电机、仪表的数据并提供动态指示；在趋势画面中，主要显示总管差压和进出口及7个筒的上下温度，并以曲线的形式表达出来；在报警画面中，将以条装的形式显示系统所记录的报警。

III、下部的报警栏：报警栏是以条状的形式显示最新的设备故障报警，主要为了提醒操作员并帮助操作员快速准确的找到报警点，进而快速的解决问题。

下面为图3.1所示指针的解释1、1号筒体按钮：点击该按钮出现如下画面图3.2 1号筒体图该画面包括筒体的上部温度，下部温度，进出口温度的显示，出口蝶阀的操作，上下气动球阀的操作，回转给料机的操作，料斗清堵的操作，14个脉冲阀的操作。

各个操作画面当手自动按钮打在手动时，可在画面上软手动开和关。

（1号到7号操作画面类似）2、参数设置按钮：点击该按钮出现如下画面：图3.3 参数设定画面此画面用来设定喷吹的方式，时间设置，压力设置，卸灰的方式3、趋势图按钮：点击该按钮出现如下画面：图3.4 趋势图画面通过9个按钮显示总管差压趋势，1到7号筒顶部和底部温度趋势。

（半年的）4、报警按钮：点击该按钮出现如下画面：图3.5 报警画面报警画面主要以条纹的形式显示系统的报警产生时间、持续时间、中文说明及操作员等信息。

故障报警记录：显示了设备故障及仪表信号超过额定值等，操作员应当非常关注此类报警，以便尽快排除故障，使系统尽快按照工艺要求顺利运行报警中，红色条目代表故障产生蓝色条目代表故障消除，条目中时间为故障持续时间黑色条目代表故障确认，条目中时间为设备无故障持续时间5、帮助按钮：点击该按钮出现如下画面：图3.6 帮助画面此画面主要帮助操作员快速的使用本系统。