第一篇:分布式控制系统(DCS)中国市场研究报告
ARC发布《分布式控制系统(DCS)中国市场研究报告》
主笔分析师:曹炜
关键词:分布式控制系统(DCS),新建项目,油气,化工,电力近日发布2012年中国DCS市场研究及未来5年发展预测报告。2012年,中国DCS市场规模在12亿美元,与2011相比同比增长率为2%。冶金、电力、水泥、纸浆与造纸等市场新建项目数量的减少及激烈的价格竞争是导致整体市场不振的主要原因。而展望未来5年的增长,ARC预测中国DCS市场会继续保持适度的成长,年复合增长率在5~6%左右。
油气行业领跑DCS市场应用
化工、电力、炼油与石油化工、油气仍然是2012排名靠前的DCS应用行业,尤其是油气行业,受旺盛的国内需求的驱动,以国内三大石油公司为主体的投资方投资积极性高,资本开支巨大,海洋及陆地油气开采、LNG接受终端、天然气管线等子行业都保持较高的景气度;化工行业尽管一定程度受产能过剩的负面影响,但整体看,主要投资方基于实现规模化生产、延伸产业链、基本原材料增值等考虑,资本开支在2012年仍保持了高速的成长;受水电、风电等可再生能源发展的影响,火力发电的资本开支在2012年继续负增长,但电力行业的DCS市场规模比较大,仍是最重要的应用行业之一。
多因素推动中国DCS未来发展形势看好
展望未来5年的发展,ARC预计中国DCS市场会保持适度的成长。一方面,部分应用行业保持着较高的景气度,新建项目众多,例如油气、煤化工、现代材料、核电、天然气电站等等;而国家对于节能减排政策的进一步推进也会为DCS市场创造新的机会,例如冶金、电力、造纸等行业高耗能高排放产能的关停;电力、冶金、水泥等行业的脱硝,油品质量的升级等等。另外一方面,海外总承包市场近些年迅速崛起,一批中国EPC在海外市场取得相当大的份额,这也驱动了DCS市场的发展。最后,在售后服务领域,基于最终用户理念的一步步成熟,及主要DCS供应商的苦心经营,这一市场蕴藏着很大潜力。
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第二篇:DCS控制系统总结
2.1集散控制系统
1)定义:是以微处理器及微型计算机为基础,融汇计算机技术、数据通信技术、CRT屏幕显示技术和自动控制技术为一体的计算机控制系统。
2)特点:集中管理、分散控制。
3)功能层次:经营管理级、生产管理级、过程管理级、过程控制级、现场级。
2.2计算机控制系统:是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。
2.2集散系统的特点:自主性;协调性;在线实时性;高可靠性;适应性、灵活性、可扩充性;人因性。
2.3 DCS系统软件的组成及其作用:
1)现场控制站软件:完成对现场的直接控制;
2)操作员站软件:是人机界面,即HMI的处理,其中包括图形画面的显示、对操作员操作命令的解释与执行、对现场数据和状态的监视及异常报警、历史数据的存档和报表处理;
3)工程师站软件:完成对DCS系统本身运行状态的诊断和监视,发现异常时进行报警同时通过工程师站上的CRT屏幕给出详细的异常信息,如出现异常的位置、时间、性质等。
2.4工业局域网中的拓扑结构
1)星形结构特点:在星型结构中,每一个节点都通过一条链路连接到一个中央节点上去。任何两个节点之间的通信都要经过中央节点。在中央节点中,有一个“智能”开关装置来接通两个节点之间的通信路径。
优点:结构简单,故障诊断和隔离容易。
缺点:中央节点的构造是比较复杂的,一旦发生故障,整个通信系统就要瘫痪,因此,这种系统的可靠性是比较低的。
2)环形结构:
特点:在环型结构中,所有的节点通过链路组成一个环形。需要发送信息的节点将信息发送到环上,信息在环上只能按某一确定的方向传输。当信息到达接收节点时,该节点识别信息中的目的地址与自己的地址相同,就将信息取出,并加上确认标示,以便由发送节点清除。优点:由于传输是单方向的,所以不存在确认信息传输路径的问题,这可以简化链路的控制。当某一节点故障时,可以将该节点旁路,以保证信息畅通无阻。为了进一步提高可靠性,在某些分散控制系统中采用双环,或者在故障时支持双向传输。
缺点:节点数量太多时会影响通信速度,另外,环是封闭的,不便于扩充。
3)总线型结构:
特点:所有的站都通过相应的硬件接口直接接到总线上。由于所有的节点都共享一条共用传输线路,所以每次只能由一个节点发送信息,信息由发送它的节点向两端扩散。在有用信息之前有一个询问信息,询问信息中包含着接受该信息的节点地址,总线上其他节点同时接受这些信息。当某个节点由询问信息中鉴别出接受地址与自己的地址相符时,这个节点做好准备,接受后面所传送的信息。
优点:结构简单,便于扩充。另外,由于网络是无源的,所以当采取冗余措施时并不增加系统的复杂性。
缺点:总线结构对总线的电气性能要求很高,对总线的长度也有一定的限制,因此,它的通信距离不可能太长。
第三篇:卫浴行业中国市场研究报告
行业洗牌将进一步加快 巨头博弈中国卫浴市场
据统计,目前我国卫生陶瓷年产量已达1.5亿万件,年出口量已达5000多万件,而据业内人士保守地估计,今年中国国内卫浴市场也达到了4500万件的年消费量,毫无疑问,我国已成为世界上最大的卫生陶瓷生产国和消费国。
综述篇
11月30日,佛山石湾,中国陶瓷城附近,鹰牌陶瓷展厅外。
从10月份的佛山陶博会时开始,鹰牌陶瓷的户外广告已经换了3次。此次广告一片红,与佛山街头的众多国庆广告终于达成一致,“中国红”。
流连之余,记者发现乐家的广告悬挂在鹰牌陶瓷展厅外面。这是什么时候开始的事情?不知道。
乐家广告牌中的女人,目光好像盯着佛山,盯着中国的卫浴市场,一种无所措手又不甘放弃的眼神,很好地诠释了什么叫“觊觎”。
想想也是,从TOTO、美标、科勒先后在中国高端卫浴市场取得成功,伊奈、高仪、乐伊、乐家等国外卫浴品牌注目中国市场,已经不是一天两天的事情了。
今年,外资、台资企业通过并购、合作等方式抢占市场的行为越来越多,国资企业也卷入其中,而民资的私营企业大多规模不大,鲜有引人注目的动作。
国外巨头的加入,令中国卫浴行业面临更加严峻的挑战。
国外品牌用成熟的商业模式掠夺中国市场
代表品牌: TOTO、科勒、乐家、伊奈、贝乐
“国外企业到中国来发展,只要带资金、模式过来就可以了。他们在中国投资,生产产品,产品做到种类齐全、品种丰富;然后在营销上,定位高端市场,通过不断的蚕食,辐射全中国,--类似侵略战争,--用中国的人才、中国的资源、生产他们的产品,抢占中国的市场,赚中国的钱,封杀中国的企业。这是一种经济战,是市场的掠夺。”谈起中国卫浴行业近几年的发展,尤其是国外品牌快速抢占市场,令业界企业家有些不安。
2003年之前,科勒主导中国卫浴高端市场,2003-2007年期间,TOTO异军突起,形成TOTO、科勒、美标三足鼎立的局面。目前,在国内市场活动的国外品牌,主要有日本的TOTO、伊奈,美国美标、科勒、摩恩、德尔达,德国的汉斯格雅、杜拉维、乐伊、高仪,西班牙的乐家等,而国内品牌如箭牌,销量也达到12亿元左右,可以与TOTO等国际品牌一争高下,中国卫浴市场由个别国外品牌把持市场的局面正在改变,竞争愈加激烈。
据悉,在进入中国市场之前,这些国外品牌多经过一百多年的发展,商业操作模式已经成熟,如TOTO在日本占有70%左右的份额,科勒在美国占有40%左右的市场份额。
“无论是生产产品的模式,市场调研的模式,空间的模式,渠道网点布建的模式,终端促销的模式,跟竞争对手竞争的模式,都是现成的模式,而且是不断改良的模式。由这些系统来支撑,就像一个健康的人体一样,这些国外品牌都是比较有活力的。”
国外名牌企业的生产线很长,种类齐全,覆盖高、中、低档市场。因其品牌知名度,消费者对品牌的认可度很高,对中国的卫浴品牌形成一种市场封杀。“比如TOTO,低档马桶终端售价才600多元。600多元买一个马桶,消费者会买TOTO的还是民营企业的?所以对洁具市场的封杀很严重。”
而2009年,国外品牌加速了在中国卫浴市场的扩张行动。
“中国将要由世界工厂转变成世界市场,庞大的人口数量、持续上升的人均收入水平,令众多国外品牌看好中国市场。”敦煌建材有限公司营销总经理全玉杰表示。
国际卫浴巨头把触角伸向中国市场,也给一些实力较弱、缺乏品牌意识的企业敲响了警钟。民族领跑品牌发力国内市场
代表企业:箭牌、法恩莎、惠达、四维、东鹏洁具、恒洁、美加华
卫生陶瓷行业的发展离不开国内卫浴企业多年的努力,尤其是最近10年,一大批民族卫浴品牌应运而生并逐渐发展壮大。
“做中国的国际品牌”,这是箭牌给自己最新的定位。随意到国内某一个县级市,都有可能看到箭牌的专卖店。业界人士对箭牌也充满信心,认为这是中国卫浴大众品牌的领跑者,“据说2008年箭牌的销量约为12亿元,发展很好。”记者联系箭牌董事长谢岳荣,他并未否认这一说法。这就意味着,箭牌在国内市场的销量,已经可以与TOTO一争短长。
提到箭牌不能不提惠达。惠达有自己的优势,“我们惠达作为民族卫浴的代表,肩负着振兴中华卫浴产业的重任。”惠达陶瓷(集团)股份有限公司总经理王彦庆表示。相对于箭牌,不少业内人士认为惠达外贸部分做得更好,惠达与箭牌,一南一北,各有所长。
民族品牌中较早涉足资本市场的四维卫浴,是国内卫浴企业中为数不多的上市公司,因此,它的业绩也格外引人瞩目。围绕四维的上市问题,有业内人士认为,上市最初给四维带来了大量资金,但是由于一些内部的调整,四维在一段时间内走了下坡路,对此,某协会领导甚至表示:“国内陶瓷企业不上市还好,一上市就走下坡路”。资本运营始终是把双刃剑,正在进行资产重组的思维卫浴是否能走出一条新路?我们拭目以待。
与国际品牌同台竞争,东鹏洁具、美加华、恒洁等发展也较为快速。最近,东鹏洁具特意以“民族品牌当自强”为主题召开新闻发布会,恒洁更是打出了“中华民族卫浴国家队”的口号。除了恒洁之外,贝乐卫浴近几年的市场表现同样抢眼,目标也很明确:“成为世界级著名洁具企业”。
此外,在原本以出口为主的休闲卫浴领域,益高和阿波罗(中国)各有千秋,目前,益高已经开始涉足陶瓷类产品,阿波罗还未见动静。
中国卫浴企业新秀奋起直追
代表企业:心海伽蓝、卫欧卫浴、朗斯卫浴
美国次贷危机以来,以外销为主的中小卫浴企业受到的冲击不小,这些企业没有国内市场开拓的经验,束手无策者有之,倒闭者有之。国内有多少中小卫浴企业破产,尚无准确的统计数据,据业内人士预计,仅佛山一地2008年大概就有200多家卫浴企业倒闭。这表明,在国内市场的争夺上,国内企业与国际品牌的争夺在逐步加剧。而销量维持在5000万元左右的中小卫浴企业,也在奋起直追。
佛山卫欧卫浴有限公司董事长梁永城表示,“我们开拓国内市场的信心不会变。公司经过一系列人才资源整合和产品设计方面的调整,已经在国内市场上赢得了较好的口碑。”而心海伽蓝和朗斯卫浴,也在加快国内市场的渠道拓展。“终端销售资源的整合将加快,竞争日益激烈,我们与经销商共同努力,争取扩大营销网络的覆盖率和市场份额。”朗斯卫浴总经理吴少侠,常年奔波在出差途中,仿佛是中小卫浴企业生存状况的一个缩影。
■链接
并购合作要闻回顾
●2006年8月,西班牙乐家集团收购鹰牌控股有限公司旗下鹰牌卫浴全部资产,鹰牌卫浴变身鹰卫浴;
●2009年2月,转身为乐家旗下的鹰卫浴所在公司佛山新乐卫浴有限公司出面收购了江门吉事多卫浴品牌旗下全部资产;
●2009年5月,日本株式会社伊奈社长川本隆一正式宣布,收购 “美标”亚洲太平洋部门事业的股份,交易额达1.12亿欧元,这是美标再次被收购,也是目前为止卫浴行业在亚太地区最大的一次收购;
●2009年9月8日,被誉为隐形冠军的厦门路达与和成卫浴携手,以“和成”品牌开拓中国区市场。
●2009年10月,乐伊卫浴苏皖地区总代理斥资2亿元,进行乐伊卫浴国内市场推广,并开始全面招商。
●2009年11月15日,中宇在形象代言人郭晶晶的签约仪式上正式宣布,与国际品牌高仪携手合作,中宇帮助高仪更好的开拓中端市场,高仪则承诺帮中宇更好的开拓海外市场。
佛山鹰牌陶瓷展厅外,悬挂有“乐家”的广告牌。通过收购鹰牌卫浴,法国“乐家”在佛山、在中国有了发展的起点。
第四篇:天然气分布式能源研究报告
天然气分布式能源研究报告
一、天然气分布式能源简介
分布式能源系统是相对于传统的集中式供能的能源系统而言,传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产,然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送到较大范围的众多用户;而分布式能源系统则是直接面向用户,按用户的需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中小型能源转换利用系统。国家发改委能源局在《关于分布式能源系统有关问题的报告》中的官方定义认为,分布式能源是利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利用方式,目前分布式能源大多数以天然气为主。
天然气分布式能源,是指利用天然气为燃料,通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率达到70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应及现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。
工艺流程:通过冷、热、电三联供技术,利用先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电,再对做功后的余热进一步回收,用来发电、制冷、供暖和生活热水,从而实现对能源的梯级利用,能够提高能源利用效率至80%-90%。系统设备:小型燃气轮机,余热锅炉,蒸汽溴化锂空调机组,余热溴化锂空调机组等。
适用地区及用户:医院、大学、机关、宾馆、饭店、商业中心、高档写字楼、社区和工厂等能源消费量大且集中的地区,以及对供电安全要求较高的单位。这些用户组织性强,便于集中控制和管理,有利于资金回收。用电、用冷(热)负荷非常集中,时间长,单位面积负荷大。
系统方案:燃气--蒸汽联合循环热电联产方案(燃气轮机--余热锅炉--蒸汽溴化锂吸收式空调机方案),由燃气轮机首先利用天然气发电,将烟气中的余热通过余热锅炉回收转换成蒸汽利用,冬季依靠热交换器转换热水采暖,夏季依靠蒸汽溴化锂吸收式空调机制冷。
燃气轮机--余热/直燃溴化锂吸收式空调机联合循环方案,由燃气轮机首先利用天然气发电,不同的是将烟气中的余热直接通过余热/直燃溴化锂吸收式空调机收转利用,冬季转换热水采暖,夏季转换冷水制冷。节省了锅炉系统和化学
水系统等,安全性、经济性较好。单机容量较大的燃气轮机烟气余热锅炉产生的蒸汽还可冲动汽轮机发电。
二、国家支持天然气分布式能源发展的原因
1、天然气具有高效利用的效益
根据国家“十二五”能源规划,到2015年天然气消耗增加到2600亿m3/a,占一次能源8%以上。这相当于每年增加300亿m3/a,约合0.39亿当量标煤/a,但我国的工业化和城市化每年会增加1亿多当量标煤/a的能源需求。如采用天然气分布式能源,能源利用率可增加一倍以上,即能够替代相当于0.8亿当量标煤/a的煤炭。这样,从2011年到2020年,随着这种替代的持续增长,中国煤炭的年增消耗量将会逐年减少。
2、可成为电网调峰的主力
由于天然气分布式能源项目只需要少量投资便可建成,为周边提供冷热电的同时还可以为电网调峰。如果配合电网建设规划有计划的大规模发展天然气分布式能源,完全可以取代大部分大型调峰电厂,节省大量投资,有效地降低电网的运行成本。
3、可增强供电安全性
天然气输送不受气候的影响,而且一定程度上可以就地储存,因此城市或区域配有一定规模天然气分布式能源供电系统具有更高的安全性。电力专家认为,一个城市,特别是大城市,为保证其供电系统的安全性,自发电能力至少应超过25%。因此只有大力发展天然气分布式能源才是最好的选择。
4、节约资金、利于环保
无输配电损耗,节约了变电设备和电网建设费用。减少了输热损失和热网费用。就近供电减少了大容量远距离高压输电线的建设,不仅减少了高压输电线的电磁污染,也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊及线路上树木的砍伐,利于环保。
三、中石化发展天然气分布式能源项目的迫切性
1、紧跟国内外分布式能源建设步伐的需要
目前,美国已有6000多座分布式能源站。日本在2000 年已经有分布式能源项目共1413个,总容量2212 MW。据1997年资料统计,欧盟拥有9000多台
分布式热电联产机组,占欧洲发电总装机容量的13%。
与发达国家相比,我国的分布式能源发展比较落后,但随着上海浦东机场项目(4MW)、广州大学城项目(150MW)、北京燃气集团大楼项目(1.2MW);北京火车南站项目(3MW)等天然气分布式能源项目的成功运行,分布式能源的发展越来越受到关注和重视。
目前,中国石化尚未有天然气分布式能源发展部署。
2、紧随国家政策导向的需要
2010年4月,国家能源局下发了《国家能源局关于对〈发展天然气分布式能源的指导意见〉征求意见的函》,明确提出:到2011年拟建设1000个天然气分布式能源项目;到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机容量达到5000万千瓦,并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。
2010年7月,国家能源局油气司司长张玉清在 “2010中国分布式能源研讨会”上表示:“要通过分布式能源示范工程,政府和企业共同努力打破行业界限,逐步完善行业标准规范,出台鼓励政策,为天然气分布式能源发展创造良好环境。”
除此之外,国家还将在财税和金融等方面专门出台相关的扶持政策,并考虑在电价补贴、接入系统投资、节能奖励等方面给予优惠政策,制定和完善行业技术标准和并网运行管理体系,从而推动分布式能源建设。
随着有关扶持政策的有序推出,可以预见我国的分布式能源即将进入规模实施阶段。
3、抢占市场的需要
对于天然气分布式能源面临快速增长的商机,国家电力、石油、燃气、热力等能源行业的龙头企业都制定了相关规划,积极筹建试点项日。中国华电集团新能源公司已有几十个项目在开发。中国广东核电集团,已成立了中广核节能产业发展有限公司,计划在近年内在分布式能源项目上投资100亿元;中国南方电网也成立了旨在投资分布式能源的节能服务公司、重庆燃气集团已与法国苏伊士公司合资成立了重庆中法能源服务公司、中海油的新能源公司也正在积极准备大规模进军天然气分布式能源市场。
四、山东LNG项目开展分布式能源项目的可行性
1、山东省具备建设分布式能源的地域条件
山东LNG项目建成后,天然气将通过管网输送至胶州、日照、临沂等地,这些地方人口密集,工厂、医院很多,且日照、临沂正在建设大学城、高新区等根据分布式能源的用户特点,这些地方具备建设分布式能源的地域条件。
2、积极响应国家政策,获得批复相对容易
我国政府明确承诺在2020年碳减排降低40%~45%的目标,作为能源消费大省,山东省的能源消费结构一直以原煤和原油为主,天然气消费仅占一次能源消费总量的1%左右。天然气分布式能源作为高效、环保的利用方式,有利于调整山东省能源结构,也同时有利于国家实现节能减排目标,随着相关扶持政策的陆续推出,天然气分布式能源必将作为亮点受到山东省及国家政府部门的支持。
3、天然气分布式能源站是天然气市场最有力的开拓
山东省天然气市场潜力很大,中国石化山东LNG项目将于2014年9月建成投产,中石油泰安-青岛-威海天然气管道也于2009年开工,中海油也在筹划在山东建设LNG项目,大家纷纷抢滩山东市场,竞争激烈。
因天然气分布式能源站效率高、经济效益好、资金密度相对较低、容易上马,故天然气分布式能源站将会是天然气市场最有力的开拓。可以说,天然气分布式能源站的发展速度,将决定着天然气市场发育的进程。
4、将切入电力行业,带动相关产业发展,培养一批人才。
山东LNG项目发展天然气分布式能源,具有良好的气源保障,同时能够将电力与热力、制冷等技术结合,带动相应设备制造技术的引进、消化、吸收和创新,培养一批天然气分布式能源建设的专门人才。
五、分布式能源项目建设开发流程
分布式能源项目建设前期要经过项目开发区域选择、区域规划调查、市场调查、与政府部门签订协议及相关手续的审批等。
在开发区域的选择上,应选择在经济发达、能源品质要求高且我项目天然气输送所及的城市,如山东LNG项目可选择青岛西海岸新区项目、日照大学城项目等。
同时,也可以采用自产自消的形式,即在山东LNG项目建设天然气分布式能
源站,为项目提供良好的用电、暖、冷保障。
六、目前存在的困难
目前,发展分布式能源系统的发展还存在着不少困难,其中包括了技术、经济及市场等方面的障碍,但最主要的障碍还在制度和政策层面。
以目前的技术,中国石化发展分布式能源在电网连接、电网安全、供电质量等方面可能存在一定的技术困难。
在市场和经济方面,尽管发展前景光明,但分布式能源系统在目前还离不开政府阶段性的扶持和政策倾斜,但地方政府对其支持力度和补贴力度不够,同时分布式能源的大规模发展也可能会导致相关设备价格上涨,也影响到项目的投资和回报。
在体制上,我国的发电由几家大的电力集团所主导,而电网更是被两家规模巨大的电网公司所强力垄断。出于利益考虑,这些垄断性集团也许并不热衷于分布式能源的发展,在客观上会阻碍分布式能源系统的发展。
在政策法规方面,分布式能源系统的界定和鼓励政策并非太清晰。
第五篇:焦化厂焦炉生产及煤气净化DCS控制系统的应用
焦化厂焦炉生产及煤气净化DCS控制系统的应用
王 野 吴恒奎
黑龙江建龙钢铁有限公司 双鸭山市 155126
摘要:黑建龙钢铁有限公司焦化厂焦炉生产及煤气净化生产自动化采用DCS控制系统,分别对炼焦工艺生产过程、煤气净化工艺生产过程及公铺系统实现DCS控制,其中煤气净化包括;煤气鼓风机自动调速、冷凝、脱硫、硫铵、终冷洗苯、粗苯回收。公辅系统包括;循环水、空压站、制冷站、油库全面实现计算机控制,所有工艺参数检测、设备运行、停止、事故、联锁、监视、控制都由操作工在中央控制室完成,真正实现了焦化生产自动控制。
关键词:焦炉生产 煤气净化 DCS系统
1、焦炉生产及煤气净化部分DCS控制方案
1.1概述:为2260孔JNDK43-03F型焦炉,焦炉生产及煤气净化部分DCS控制系统。采用浙大中控WebField JX-300XP控制系统。
焦炉生产及煤气净化部分DCS控制系统。采用浙大中控WebField JX-300XP控制系统。工艺过程如下:焦化是将煤送进焦炉进行加热到1000℃左右,产生出来的焦碳冷凝以后送到筛焦。煤焦化过程中产生的煤气送到冷鼓工段,将其中的焦油提取出来,出来的煤气再经过脱硫塔将硫脱离出来回收,再到洗苯塔和脱苯塔将苯分离出来,产生的硫和焦化产生的氨水进行反应生成硫铵,经脱苯以后的煤气送到焦炉燃烧给煤焦化提供热量。
1.2、焦炉工段:从配煤过来的煤送到焦炉,在焦炉中进行加热,主管煤气经
过煤气预热器进行预热后燃烧为煤的加热提供热量。该工段主要有四个控制回路:机侧分烟道吸力调节、焦侧分烟道吸力调节、集气管煤气压力调节、主管煤气压力调节。1.3、冷凝鼓风电捕
焦炉过来的煤气进入到气液分离器杂质进行分离,然后到初冷器进行冷凝,经过风机打入电捕焦油器,在电捕焦油器中将焦油分离出来,煤气送到焦炉燃烧。该工段控制回路主要有:入电捕器蒸汽总管压力调节、鼓风机进口压力调节、初冷器后煤气温度调节、上段冷凝液槽液位调节、高压氨水压力调节。
1.4、通过对煤气鼓风机液力偶合器转速精确控制,来实现对焦炉集气管压力控制,焦炉集气管控制系统是生产工艺主系统(焦炉煤气)的长周期连续稳定运行、为延长焦炉使用寿命起到了决定作用,并为工艺数据积累,进行技术研究提供了保障。
1.5、脱硫及硫回收工段
脱硫及硫回收是脱硫液和溶液在脱硫塔中进行反应将硫脱离出来,然后溶液进入再生塔再生。主要有三个控制回路:进脱硫塔B溶液流量调节、进再生塔溶液流量调节和进再生塔B空气流量调节。1.6、硫铵工段
硫铵的工艺流程是剩余氨水先通过预热器进行预热,然后进入蒸氨塔反应,再到气液分离器与其他的物质进行分离,分离出来的氨气和母液在硫铵饱和器反
应生成硫铵,硫铵液再打到结晶槽中结晶,然后经干燥器干燥后包装。这里主要有两个控制回路:进沸腾干燥器温度调节和蒸氨塔顶温度调节。1.7、洗苯脱苯工段
洗苯脱苯的工艺流程是贫富油经洗苯塔洗苯以后进入脱苯塔,在不同的地方利用温度的不同产生轻苯油水和重苯油水,经油水分离器进行分离,再进行冷凝冷却以后装车。其主要有两个控制回路:出管式富油温度调节和脱苯塔出口油气温度调节。
1.8、供辅循环水、油库、空压站、制冷站检测控制。
2、焦炉生产及煤气净化部分DCS控制系统构成 2.1、概述
WebField JX-300XP是中控基于web技术推出的网络化控制系统。JX-300XP系统吸收了最新的网络技术、微电子技术成果,充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以及现场总线技术,采用了高性能的微处理器和成熟的先进控制算法,全面提高了系统性能,能适应更广泛更复杂的应用要求。同时,作为一套全数字化、结构灵活、功能完善的开放式集散控制系统,JX-300XP具备卓越的开放型,能轻松实现与多种现场总线标准和各种异构系统的综合集成。160万/吨焦炉生产及煤气净化部分DCS控制系统构成: 焦炉控制站、鼓风机控制站、硫铵中控站;硫铵中控站包括7个远程控制站,有冷凝、油库、循环水、空压站、制冷站、脱硫、洗苯脱苯等工艺控制再硫铵中控集
中控制。2.2配置方案:整个DCS系统由六台操作员站、一台工程师站、一个网关站、三个控制站、十个扩展柜组成,六台操作员站分别完成对各个界区的监控,工程师站负责整个系统的软件维护,网关站负责将数据送到公司管理网上。
2.2、控制站功能
SUPCON JX-300X DCS控制站能完成I/O处理、数据采集、模拟量控制和顺序控制。包括温度、压力、流量、液位的检测、监视、PID调节和各种复杂调节,各种阀门的开关,各种泵的启停等顺序控制,各种设备运行状态的监视及联锁保护等。
同时,控制站还可完成一些更复杂、更特殊的控制功能。提供的SCX 高级语言、功能块图(FBD)、梯形图(LD)、顺控图(SFC)能实现各种复杂的先进控制策略。
3、系统特点
3.1、技术成熟,性能稳定
3.2、高速、可靠、开放的通信控制网络SCnet II 3.3、分散、独立、功能强大的控制站 3.4、全智能化设计 3.5、任意冗余配置
3.6.、I/O卡件贴片化设计、I/O端子可插拔设计
3.7、简单、易用的组态手段和工具 3.8、丰富、实用、友好的实时监控界面 3.9、事件记录功能
3.10、多功能的协议转换接口 3.11、方便实现与异构系统的集成 3.12、产品多元化、网络化
4、系统结构
WebField JX-300XP系统由工程师站、操作员站、控制站、过程控制网络等组成。4.1、工程师站是为专业工程技术人员设计的,内装有相应的组态平台和系统维护工具。
4,2、操作员站是由工业PC机、显示器(CRT或LCD)、键盘、鼠标、打印机等组成,是操作人员完成过程监控管理任务的环境。
4.3、控制站是系统中的I/O处理单元,完成整个工业过程的现场数据采集及控制。
4.4、过程控制网络实现工程师站、操作员站、控制站的连接,完成信息、控制命令等传输,双重化冗余设计,使得信息传输安全、高速。
160万/吨DCS网络拓扑图
5、网络结构
WebField JX-300XP系统采用三层网络结构:
第一层网络是信息管理网Ethernet采用以太网络,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全钢铁公司综合管理的信息通道。
第二层网络是过程控制网SCnetII 连接了系统的控制站、操作员站、工程师站、通信接口单元等,是传送过程控制实时信息的通道。
第三层网络是控制站内部I/O控制总线,称为SBUS 控制站内部I/O控制总线。
主控制卡、数据转发卡、I/O卡件都是通过SBUS进行信息交换的。SBUS总线分为两层:双重化总线SBUS-S2和SBUS-S1网络。主控制卡通过它们来管理分散于各个机笼内的I/O卡件。
6、系统规模
WebField JX-300XP最大系统配置为:15个冗余的控制站和32个操作员站或工程师站,系统容量最大可达到15360点。
WebField JX-300XP系统每个控制站最多可挂接8个IO机笼。每个机笼最多可配置20块卡件,即除了最多配置一对互为冗余的主控制卡和数据转发卡之外,还可最多配置16块各类I/O卡件。
在每一机笼内,I/O卡件均可按冗余或不冗余方式任意进行配置。
7、主控制卡
主控制卡是控制站的软硬件核心,负责协调控制站内的所有软硬件关系和各项控制任务,如完成控制站中的I/O信号处理、控制运算、上下网络通信控制处理、冗余诊断等功能。
JX-300XP系统的主控制卡采用双CPU结构,包括主CPU(Master)和从CPU(Slave),主控制卡JX-300XP的主控制卡支持冗余或非冗余配置,冗余方式为1∶1热备用。
JX-300XP系统主控制卡的控制回路可达128个,最大可带128块I/O卡,通过SBUS实现就地或远程I/O功能。
主控制卡内置后备锂电池,用于保护主控制卡断电情况下卡件内SRAM的数据(包括系统配置、控制参数、运行状态等),提高系统安全性和可维护性。在系统断电的情况下,SRAM数据可以保存3个月。
8、系统软件
JX-300XP系统的软件采用中控自主开发的Advantrol Pro软件包。
Advantrol Pro在浙大中控的WebField JX-300X、ECS-100等系统上已经得到了广泛的应用,在继承原版本软件功能丰富、界面友好、使用简单特点的基础上,针对JX-300XP系统的特点,中控对原版本的Advantrol Pro软件包进行了多项改进与升级,形成了更为丰富、使用的AdvanTrol-Pro(For JX-300XP)软件包。
软件包构成: AdvanTrol 实时监控软件 SCKey 系统组态软件
SCLang C语言组态软件(简称SCX语言)SCControl 图形化组态软件 SCDraw 流程图制作软件 SCForm 报表制作软件 SCSOE SOE事故分析软件 SCConnect OPC Server软件 SCViewer 离线察看器软件
SCDiagnose 网络检查软件 SCSignal 信号调校软件
9、DCS系统配置 9.1、系统硬件选型
系统选用的是目前国际上先进而通用的、符合IEC297.3标准的VEM机箱。在I/O模板与机箱母板的连接上,选用了国际通用的符合IEC603-2/DIN41612标准的欧式连接器具有外型美观、工艺先进、连接可靠、插拔力小等的特点,其基本失效率为7.5ⅹ10-10/h。I/O端子板与机箱母板I/O总线的连接和电源连接器也同样选用了C-64欧式插座,从而使整个互连系统的可靠性得到保证。9.2、系统操作站
监控操作站具有独立的CPU,监控操作站可互为热备冗余,一台处理器或电源故障,系统将自动切换到冗余的处理器,操作站之间具有内部切换的能力。操作员站可兼作工程师站。磁盘驱动系统主要用于系统下装和组态数据的备份,系统具有格式化磁盘的能力。9.3、工程师站
工程师站主要完成系统组态、监控事故分析等功能,工程师站的配置与监控操作站相同。工程师站可以单独设立,也可以与监控操作站并用。9.4、服务器
运行在32位Windows 网络平台上,可挂接局域网或广域网,并和过程控制
网、工厂数据库等连接,为系统操作站、工程师站及现场控制站提供数据存取、历史数据采集、报警事件处理及为工厂数据库提供数据。9.5、人机界面软件
报警事件管理软件及历史数据分析软件均是基于OPC的客户程序,可作为任何支持OPC2.0以上标准的OPC服务器的客户程序。基于OPC的开放控制技术,具有灵活的互可操作性。通过OPC服务器提供的客户接口和自动化接口。
10、监控中心的监视、管理功能 10.1、画面功能
画面为操作员了解生产过程状态提供了显示窗口,显示总工艺画面、PID控制图、在流程图上相应处显示动态数据,显示系统各设备,装置,区域的运行状态以及全部过程参数变量的状态,测量值,设定值,控制方式(手动/自动状态),高低报警等信息。10.2、历史数据
历史数据基于OPC标准存贮的,服务器完成历史数据采集、存贮,并响应客户程序的请求。历史数据采集可采用周期记录方式和事件触发记录方式。根据要求设定采样周期和历史数据保存时间,定义不同的记录触发事件。历史数据按标准方式为客户程序提供查询和读取历史数据的服务。10.3、历史趋势
趋势曲线或数据列表方式显示历史数据,可用预定义的分组显示,也可在运
行时对分组进行修改显示。趋势曲线可显示在一屏上显示任意时间段的趋势,也可按比例放大或缩小(包括时间轴和显示量程)。曲线方式或列表方式打印给定时段的历史数据。可将同一参数不同时段的数据在同一趋势图上显示比较。10.4、统计分析和报表
独立的客户程序,可作为后台任务执行。统计分析提供了对指定参数在给定时段或抽样数据的简单统计结果(如最大值、最小值、平均值、累加等)和数字期望、标准方差、概率分布曲线等功能。可通过预定的电子表格方式将给定时段或抽样数据及其统计结果进行报表打印。报表可按预先定义的条件(如定时或事件)启动。10.5、安全管理
系统提供了完善的安全管理,每个参数、每幅画面、按钮、热键、报表等对象均可指定为不同的区域(可设置多达256个区域)。对每个用户规定了他的安全许可区域及在该区域上可执行的操作。每个用户在操作前必须登录,登录成功后才能在其安全许可区域内执行权限内的操作。10.6、报警
报警系统由报警事件服务器和报警事件信息管理软件两部分构成,由报警事件服务器对系统进行监视,一旦出现给定的报警或其他事件,便将该报警事件信息通知报警事件信息管理器进行记录,并触发相应的响应。
11、小结
目前该系统运行达到了设计要求,整个系统设计年产焦炭为160万吨/年,现在只有1#~2#焦炉投入运行,DCS控制系统为实现两座焦炉和化产系统达产增效的目标,奠定了充足的数据参考依据,同时提供了有效的控制手段,实践证明该系统为提高劳动生产力,提高经济效益作出了贡献。
作者:王野,男,39岁,黑龙江建龙钢铁有限公司焦化厂主管工程师,联系电话***。