(DCS系統、SIS系統、CCTV系統、LED智能大屏系統)
一、項目概況
本項目主要研發和生產新型原料藥、醫藥中間體、醫藥制劑、生物醫藥等產品,計劃3至5年內建成集科研、生產、經營于一體的世界的綠色節能型生物醫藥制造基地。項目一期主要生產磺胺類、生物緩沖劑系列、降糖類藥物及中間體產品三大系列產品。該企業一期項目自動化系統儀表點共計15000余個,機柜數量100余臺,控制站12對,視頻監控100余個。蘇州優正自動化是該企業全廠自動化系統的供應商,提供了工廠分散控制系統(DCS)、安全儀表系統(SIS)、視頻監控系統(CCTV)、LED智能大屏系統等核心自控裝備,為企業工藝技術加上全流程自動化的“優正芯”,滿足客戶生產要求,為客戶創造極大的價值。
本項目DCS系統采用霍尼韋爾新一代集散控制系統Plantcuise by Experion,該系統是當代最先進的控制系統之一,包含了霍尼韋爾三十年來在過程控制、資產管理、行業知識等方面積累的經驗,采用最先進的開放平臺和網絡技術,為工業企業提供一個統一的、全廠的、自動過程控制、設備和資產管理,直至操作管理、生產管理、集成制造等一體化的知識系統體系結構和全系列的解決方案。
本項目SIS系統采用霍尼韋爾HC900系統,該系統早于2013年10月成功取得SIL2認證,它充分利用了近年在計算機技術、網絡技術和數字通訊技術取得的成就,結合其百年來在工業控制領域的豐富經驗,兼顧全廠一體化的局部和整體要求,強調分散、開放、網絡和應用管理的理念,整合批量控制、連續控制和離散控制,引領出嶄新的控制理念。
本項目CCTV系統采用海康威視視頻監控系統,海康威視成立于 2001 年,是一家以視頻為核心的物聯網解決方案和數據運營服務提供商。 公司面向全球提供安防、可視化管理與大數據服務,針對公安、交通、司法、文教衛、金融、能源和智能樓宇等眾多行業提供專業的細分產品、IVM 智能可視化管理解決方案和大數據服務。
二、系統概述
DCS系統Plantcuise by Experion
1、Experion過程控制網絡容錯以太網FTE,采用霍尼韋爾的專利技術容錯以太網FTE(Fault Tolerant Ethernet)技術,是一 種高性能的先進的工業以太網解決方案
Experion高性能工程師站2、Experion軟件
冗余配置或非冗余配置的選擇
用于全廠范圍,或地理上廣域分布的諸系統的分布式系統結構(DSA)
OPC接口和多種第三方控制器的通訊接口
Experion操作站 (HMIWeb)
基于霍尼韋爾的HMIWeb技術
操作站可訪問控制器數據
可視方案圖,控制策略設計圖的實時監視顯示
監控軟件提供高速緩存區的實時動態數據存取、趨勢、報警/事件管理、報表報告生成等功能
全新的系統組態環境Experion組態工作室包括:
企業模型組態軟件Enterprise Model Builder,對企業中的資產按分級結構直觀地描述、顯示3、Experion 過程控制器
控制策略組態軟件Control Builder,為生成控制策 略提供全套控制算法庫
系統資源組態軟件Quick Builder,用于創建系統硬件
用戶畫面組態軟件HMIWeb Display Builde,用于創建基于 HTML格式的操作員圖形界面
知識庫軟件Knowledge Builder,提供基于HTML格式的在線幫助
強大的數據交換功能
支持先進的過程網絡結構
多種其它應用(Uniformance PHD、eServer、DVM)
C300過程控制器運行在經現場使用驗證的、具有確定性特點的控制執行環境(CEE)核心軟件上,為Experion平臺提供強大、可靠的控制功能。C300是將連續控制、邏輯控制、順序控制和批量控制集于一身的緊湊、高效、低成本的最佳控制器,廣泛適用于各種工業應用。控制功能由控制算法庫提供,控制算法庫由被稱為功能塊(Function Blocks)的大量運算模板所構成。先進的圖形化的控制組態工具Control Builder使得控制策略的生成和組態極其方便。Control Builder 不僅用于組態控制策略,還可以將組態好的控制策略下裝至控制器以及進行在線監控和在線修改。
功能強大的控制處理器,調節和邏輯控制一體化,冗余配置或非冗余配置選擇
50毫秒基本控制執行環境
設計新穎的8系列輸入/輸出子系統
與AB公司PLC5和Logix 5550PLC的集成
與HART、Profibus 和DeviceNet等現場總線的集成
SIS系統 HC900
1. 系統功能說明:
HC900是Honeywell公司在大型C200系統和小型控制器UMC800的基礎上最新推出的新一代中小型控制系統。他不但繼承了Honeywell大型系統對模擬量卓越的處理能力,還增強了對邏輯量的處理能力,尤其是具備了SIL認證后,不僅兼備了傳統DCS系統與PLC的綜合優勢,非常適用于既有回路控制又有泵閥等開關控制及安全要求的生產裝置。開放的以太網連接允許各種HMI/SCADA軟件對系統的訪問。
基于Windows視窗的控制策略組態軟件,可以通過RS 232串口、以太網口甚至通過Modem遠程下裝程序,使用戶的組態工作更加輕松、容易。HC900還提供高級監測功能、允許在運行模式下改變并下裝程序、可以從控制器上傳組態程序等多項功能。
優秀的數據采集及信號處理能力
高效的生產過程控制
豐富的通訊接口
完善的HC900自診斷功能
在線同步組態與監控功能
完美契合DCS的上位功能、報警、事件、歷史
SIL2認證,過程/安全工作薄能夠處理過程組態及安全組態
2.系統硬件說明:
HC900 控制系統共有三種機架:4 槽、8 槽、12 槽
冗余的 C75 控制器使用單獨的控制器機架,這種機架不能安裝 I/O 卡,只能安裝 CPU 卡,兩個電源分別給獨立的 CPU 供電。冗余控制器切換模塊可以顯示控制器的狀態,執行控制模式的切換。
CPU 模塊
HC900 系統包括以下控制器模塊
C30 和 C50 用于非冗余系統
C70 可以實現網絡冗余
C75 可以實現控制器冗余和網絡冗余
I/O 接口卡
HC900 遠程 I/O 是通過遠程 I/O 接口卡和主控制器進行通訊的,共有兩種 I/O 接口卡:一種是單端口,用于非冗余的控制系統,另一種是雙端口,用于冗余的控制系統,在多機架應用中接口卡是通過 DIP 開關設定來尋址的
輸入和輸出
在用戶的控制方案中可以選擇不同的 I/O 模塊:
三、系統配置說明
AI-V,AO-V 安全功能塊用于安全系統的場合
8 通道通用模擬量輸入模塊:輸入信號包括 TC,RTD,電阻,電壓電流或毫伏信號
16 通道高電平模擬量輸入模塊:信號類型可以是 V 或 mA,點點隔離
8 通道模擬量輸出模塊:支持 0-20mA 信號,4 通道一組,組間隔離
16 通道數字量輸入模塊:節點型,DC 或 AC 電壓輸入。
32 通道數字量輸入(模塊供電)模塊:DC 電壓
32 通道數字量輸出(source)模塊:DC 電壓
1.系統結構總圖
下面的結構示意圖可以讓您更直觀的了解該項目的配置情況:
設計時遵循了冗余原則,
系統FTE網絡和網絡交換機等設備的均 1:1 冗余配置。1、中控室
C300控制器、I/O子系統通訊網絡等部件均 1:1 冗余配置。
系統機柜電源系統均 1:1 冗余配置,輔助機柜電源均 1:1 冗余配置。
每個操作站都有獨立的計算機主機,操作站可互為后備,具備工作冗余功能。
6套主生產裝置(指一~五車間、循環水),每套設2臺DCS操作站,一站雙屏(左右布置),共12個操作站主機,24個顯示器,安放在12個操作臺上。
設2臺工程師站,每站單屏,安放在3個操作臺上。
一、二、三車間共用一套SIS系統,共設1臺SIS操作站(兼工程師站和SOE),1個輔助臺。SIS顯示器與DCS顯示器同品牌同型號,放于輔操臺旁。
工程師站、網絡機柜、等集中安裝在中控室內。
系統設1套UPS電源,容量20KVA/220V/0.5h,安放在UPS室內。
2、現場機柜室和操作室
6套主生產裝置內各設有1個現場機柜室和1-2個操作室,每個現場機柜室內設1臺現場操作站(兼工程師站,配1個24"顯示器),每個操作室內安裝1臺46"顯示屏,由該裝置的現場操作站控制和切換顯示畫面,46"顯示屏與DCS顯示器的分辨率一致。
各裝置的控制機柜安裝在現場機柜室,并各配1臺UPS,容量6KVA/220VAC/0.5h。
3、系統硬件規格
3.1網絡設備
過程控制網 是直接針對工業生產與控制的最重要網絡,采用Plant Cruise系統FTE容錯以太網。FTE上的節點均連接到交換機上。
對于支持ModbusTCP/IP的第三方設備可直接接入FTE交換機,支持RS485串行接口的第三方設備通過串口服務器MOXA NPort 5630連接到FTE交換機上,串口服務器可以冗余配置。
3.2人機界面
C300控制器按生產單元完全獨立冗余配置,并提供8系列IO子系統配合C300控制器承擔各裝置各單元的數據采集,調節控制、邏輯控制、順序控制、復雜控制和批量控制等應用。
本項目中的過程單元共配置了12對 冗余控制器,每對控制器的負荷均小于50%。全廠的數據通訊將通過Honeywell專利的容錯以太網(FTE)實現高效數據傳遞。













