第一篇:分布式控制系統(DCS)中國市場研究報告
ARC發布《分布式控制系統(DCS)中國市場研究報告》
主筆分析師:曹煒
關鍵詞:分布式控制系統(DCS),新建項目,油氣,化工,電力近日發布2012年中國DCS市場研究及未來5年發展預測報告。2012年,中國DCS市場規模在12億美元,與2011相比同比增長率為2%。冶金、電力、水泥、紙漿與造紙等市場新建項目數量的減少及激烈的價格競爭是導致整體市場不振的主要原因。而展望未來5年的增長,ARC預測中國DCS市場會繼續保持適度的成長,年復合增長率在5~6%左右。
油氣行業領跑DCS市場應用
化工、電力、煉油與石油化工、油氣仍然是2012排名靠前的DCS應用行業,尤其是油氣行業,受旺盛的國內需求的驅動,以國內三大石油公司為主體的投資方投資積極性高,資本開支巨大,海洋及陸地油氣開采、LNG接受終端、天然氣管線等子行業都保持較高的景氣度;化工行業盡管一定程度受產能過剩的負面影響,但整體看,主要投資方基于實現規?;a、延伸產業鏈、基本原材料增值等考慮,資本開支在2012年仍保持了高速的成長;受水電、風電等可再生能源發展的影響,火力發電的資本開支在2012年繼續負增長,但電力行業的DCS市場規模比較大,仍是最重要的應用行業之一。
多因素推動中國DCS未來發展形勢看好
展望未來5年的發展,ARC預計中國DCS市場會保持適度的成長。一方面,部分應用行業保持著較高的景氣度,新建項目眾多,例如油氣、煤化工、現代材料、核電、天然氣電站等等;而國家對于節能減排政策的進一步推進也會為DCS市場創造新的機會,例如冶金、電力、造紙等行業高耗能高排放產能的關停;電力、冶金、水泥等行業的脫硝,油品質量的升級等等。另外一方面,海外總承包市場近些年迅速崛起,一批中國EPC在海外市場取得相當大的份額,這也驅動了DCS市場的發展。最后,在售后服務領域,基于最終用戶理念的一步步成熟,及主要DCS供應商的苦心經營,這一市場蘊藏著很大潛力。
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第二篇:DCS控制系統總結
2.1集散控制系統
1)定義:是以微處理器及微型計算機為基礎,融匯計算機技術、數據通信技術、CRT屏幕顯示技術和自動控制技術為一體的計算機控制系統。
2)特點:集中管理、分散控制。
3)功能層次:經營管理級、生產管理級、過程管理級、過程控制級、現場級。
2.2計算機控制系統:是應用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯系,以獲得一定控制目的而構成的系統。
2.2集散系統的特點:自主性;協調性;在線實時性;高可靠性;適應性、靈活性、可擴充性;人因性。
2.3 DCS系統軟件的組成及其作用:
1)現場控制站軟件:完成對現場的直接控制;
2)操作員站軟件:是人機界面,即HMI的處理,其中包括圖形畫面的顯示、對操作員操作命令的解釋與執行、對現場數據和狀態的監視及異常報警、歷史數據的存檔和報表處理;
3)工程師站軟件:完成對DCS系統本身運行狀態的診斷和監視,發現異常時進行報警同時通過工程師站上的CRT屏幕給出詳細的異常信息,如出現異常的位置、時間、性質等。
2.4工業局域網中的拓撲結構
1)星形結構特點:在星型結構中,每一個節點都通過一條鏈路連接到一個中央節點上去。任何兩個節點之間的通信都要經過中央節點。在中央節點中,有一個“智能”開關裝置來接通兩個節點之間的通信路徑。
優點:結構簡單,故障診斷和隔離容易。
缺點:中央節點的構造是比較復雜的,一旦發生故障,整個通信系統就要癱瘓,因此,這種系統的可靠性是比較低的。
2)環形結構:
特點:在環型結構中,所有的節點通過鏈路組成一個環形。需要發送信息的節點將信息發送到環上,信息在環上只能按某一確定的方向傳輸。當信息到達接收節點時,該節點識別信息中的目的地址與自己的地址相同,就將信息取出,并加上確認標示,以便由發送節點清除。優點:由于傳輸是單方向的,所以不存在確認信息傳輸路徑的問題,這可以簡化鏈路的控制。當某一節點故障時,可以將該節點旁路,以保證信息暢通無阻。為了進一步提高可靠性,在某些分散控制系統中采用雙環,或者在故障時支持雙向傳輸。
缺點:節點數量太多時會影響通信速度,另外,環是封閉的,不便于擴充。
3)總線型結構:
特點:所有的站都通過相應的硬件接口直接接到總線上。由于所有的節點都共享一條共用傳輸線路,所以每次只能由一個節點發送信息,信息由發送它的節點向兩端擴散。在有用信息之前有一個詢問信息,詢問信息中包含著接受該信息的節點地址,總線上其他節點同時接受這些信息。當某個節點由詢問信息中鑒別出接受地址與自己的地址相符時,這個節點做好準備,接受后面所傳送的信息。
優點:結構簡單,便于擴充。另外,由于網絡是無源的,所以當采取冗余措施時并不增加系統的復雜性。
缺點:總線結構對總線的電氣性能要求很高,對總線的長度也有一定的限制,因此,它的通信距離不可能太長。
第三篇:衛浴行業中國市場研究報告
行業洗牌將進一步加快 巨頭博弈中國衛浴市場
據統計,目前我國衛生陶瓷年產量已達1.5億萬件,年出口量已達5000多萬件,而據業內人士保守地估計,今年中國國內衛浴市場也達到了4500萬件的年消費量,毫無疑問,我國已成為世界上最大的衛生陶瓷生產國和消費國。
綜述篇
11月30日,佛山石灣,中國陶瓷城附近,鷹牌陶瓷展廳外。
從10月份的佛山陶博會時開始,鷹牌陶瓷的戶外廣告已經換了3次。此次廣告一片紅,與佛山街頭的眾多國慶廣告終于達成一致,“中國紅”。
流連之余,記者發現樂家的廣告懸掛在鷹牌陶瓷展廳外面。這是什么時候開始的事情?不知道。
樂家廣告牌中的女人,目光好像盯著佛山,盯著中國的衛浴市場,一種無所措手又不甘放棄的眼神,很好地詮釋了什么叫“覬覦”。
想想也是,從TOTO、美標、科勒先后在中國高端衛浴市場取得成功,伊奈、高儀、樂伊、樂家等國外衛浴品牌注目中國市場,已經不是一天兩天的事情了。
今年,外資、臺資企業通過并購、合作等方式搶占市場的行為越來越多,國資企業也卷入其中,而民資的私營企業大多規模不大,鮮有引人注目的動作。
國外巨頭的加入,令中國衛浴行業面臨更加嚴峻的挑戰。
國外品牌用成熟的商業模式掠奪中國市場
代表品牌: TOTO、科勒、樂家、伊奈、貝樂
“國外企業到中國來發展,只要帶資金、模式過來就可以了。他們在中國投資,生產產品,產品做到種類齊全、品種豐富;然后在營銷上,定位高端市場,通過不斷的蠶食,輻射全中國,--類似侵略戰爭,--用中國的人才、中國的資源、生產他們的產品,搶占中國的市場,賺中國的錢,封殺中國的企業。這是一種經濟戰,是市場的掠奪。”談起中國衛浴行業近幾年的發展,尤其是國外品牌快速搶占市場,令業界企業家有些不安。
2003年之前,科勒主導中國衛浴高端市場,2003-2007年期間,TOTO異軍突起,形成TOTO、科勒、美標三足鼎立的局面。目前,在國內市場活動的國外品牌,主要有日本的TOTO、伊奈,美國美標、科勒、摩恩、德爾達,德國的漢斯格雅、杜拉維、樂伊、高儀,西班牙的樂家等,而國內品牌如箭牌,銷量也達到12億元左右,可以與TOTO等國際品牌一爭高下,中國衛浴市場由個別國外品牌把持市場的局面正在改變,競爭愈加激烈。
據悉,在進入中國市場之前,這些國外品牌多經過一百多年的發展,商業操作模式已經成熟,如TOTO在日本占有70%左右的份額,科勒在美國占有40%左右的市場份額。
“無論是生產產品的模式,市場調研的模式,空間的模式,渠道網點布建的模式,終端促銷的模式,跟競爭對手競爭的模式,都是現成的模式,而且是不斷改良的模式。由這些系統來支撐,就像一個健康的人體一樣,這些國外品牌都是比較有活力的?!?/p>
國外名牌企業的生產線很長,種類齊全,覆蓋高、中、低檔市場。因其品牌知名度,消費者對品牌的認可度很高,對中國的衛浴品牌形成一種市場封殺。“比如TOTO,低檔馬桶終端售價才600多元。600多元買一個馬桶,消費者會買TOTO的還是民營企業的?所以對潔具市場的封殺很嚴重?!?/p>
而2009年,國外品牌加速了在中國衛浴市場的擴張行動。
“中國將要由世界工廠轉變成世界市場,龐大的人口數量、持續上升的人均收入水平,令眾多國外品牌看好中國市場。”敦煌建材有限公司營銷總經理全玉杰表示。
國際衛浴巨頭把觸角伸向中國市場,也給一些實力較弱、缺乏品牌意識的企業敲響了警鐘。民族領跑品牌發力國內市場
代表企業:箭牌、法恩莎、惠達、四維、東鵬潔具、恒潔、美加華
衛生陶瓷行業的發展離不開國內衛浴企業多年的努力,尤其是最近10年,一大批民族衛浴品牌應運而生并逐漸發展壯大。
“做中國的國際品牌”,這是箭牌給自己最新的定位。隨意到國內某一個縣級市,都有可能看到箭牌的專賣店。業界人士對箭牌也充滿信心,認為這是中國衛浴大眾品牌的領跑者,“據說2008年箭牌的銷量約為12億元,發展很好。”記者聯系箭牌董事長謝岳榮,他并未否認這一說法。這就意味著,箭牌在國內市場的銷量,已經可以與TOTO一爭短長。
提到箭牌不能不提惠達?;葸_有自己的優勢,“我們惠達作為民族衛浴的代表,肩負著振興中華衛浴產業的重任?!被葸_陶瓷(集團)股份有限公司總經理王彥慶表示。相對于箭牌,不少業內人士認為惠達外貿部分做得更好,惠達與箭牌,一南一北,各有所長。
民族品牌中較早涉足資本市場的四維衛浴,是國內衛浴企業中為數不多的上市公司,因此,它的業績也格外引人矚目。圍繞四維的上市問題,有業內人士認為,上市最初給四維帶來了大量資金,但是由于一些內部的調整,四維在一段時間內走了下坡路,對此,某協會領導甚至表示:“國內陶瓷企業不上市還好,一上市就走下坡路”。資本運營始終是把雙刃劍,正在進行資產重組的思維衛浴是否能走出一條新路?我們拭目以待。
與國際品牌同臺競爭,東鵬潔具、美加華、恒潔等發展也較為快速。最近,東鵬潔具特意以“民族品牌當自強”為主題召開新聞發布會,恒潔更是打出了“中華民族衛浴國家隊”的口號。除了恒潔之外,貝樂衛浴近幾年的市場表現同樣搶眼,目標也很明確:“成為世界級著名潔具企業”。
此外,在原本以出口為主的休閑衛浴領域,益高和阿波羅(中國)各有千秋,目前,益高已經開始涉足陶瓷類產品,阿波羅還未見動靜。
中國衛浴企業新秀奮起直追
代表企業:心海伽藍、衛歐衛浴、朗斯衛浴
美國次貸危機以來,以外銷為主的中小衛浴企業受到的沖擊不小,這些企業沒有國內市場開拓的經驗,束手無策者有之,倒閉者有之。國內有多少中小衛浴企業破產,尚無準確的統計數據,據業內人士預計,僅佛山一地2008年大概就有200多家衛浴企業倒閉。這表明,在國內市場的爭奪上,國內企業與國際品牌的爭奪在逐步加劇。而銷量維持在5000萬元左右的中小衛浴企業,也在奮起直追。
佛山衛歐衛浴有限公司董事長梁永城表示,“我們開拓國內市場的信心不會變。公司經過一系列人才資源整合和產品設計方面的調整,已經在國內市場上贏得了較好的口碑?!倍暮Yに{和朗斯衛浴,也在加快國內市場的渠道拓展?!敖K端銷售資源的整合將加快,競爭日益激烈,我們與經銷商共同努力,爭取擴大營銷網絡的覆蓋率和市場份額?!崩仕剐l浴總經理吳少俠,常年奔波在出差途中,仿佛是中小衛浴企業生存狀況的一個縮影。
■鏈接
并購合作要聞回顧
●2006年8月,西班牙樂家集團收購鷹牌控股有限公司旗下鷹牌衛浴全部資產,鷹牌衛浴變身鷹衛浴;
●2009年2月,轉身為樂家旗下的鷹衛浴所在公司佛山新樂衛浴有限公司出面收購了江門吉事多衛浴品牌旗下全部資產;
●2009年5月,日本株式會社伊奈社長川本隆一正式宣布,收購 “美標”亞洲太平洋部門事業的股份,交易額達1.12億歐元,這是美標再次被收購,也是目前為止衛浴行業在亞太地區最大的一次收購;
●2009年9月8日,被譽為隱形冠軍的廈門路達與和成衛浴攜手,以“和成”品牌開拓中國區市場。
●2009年10月,樂伊衛浴蘇皖地區總代理斥資2億元,進行樂伊衛浴國內市場推廣,并開始全面招商。
●2009年11月15日,中宇在形象代言人郭晶晶的簽約儀式上正式宣布,與國際品牌高儀攜手合作,中宇幫助高儀更好的開拓中端市場,高儀則承諾幫中宇更好的開拓海外市場。
佛山鷹牌陶瓷展廳外,懸掛有“樂家”的廣告牌。通過收購鷹牌衛浴,法國“樂家”在佛山、在中國有了發展的起點。
第四篇:天然氣分布式能源研究報告
天然氣分布式能源研究報告
一、天然氣分布式能源簡介
分布式能源系統是相對于傳統的集中式供能的能源系統而言,傳統的集中式供能系統采用大容量設備、集中生產,然后通過專門的輸送設施(大電網、大熱網等)將各種能量輸送到較大范圍的眾多用戶;而分布式能源系統則是直接面向用戶,按用戶的需求就地生產并供應能量,具有多種功能,可滿足多重目標的中小型能源轉換利用系統。國家發改委能源局在《關于分布式能源系統有關問題的報告》中的官方定義認為,分布式能源是利用小型設備向用戶提供能源供應的新的能源利用方式,目前分布式能源大多數以天然氣為主。
天然氣分布式能源,是指利用天然氣為燃料,通過冷、熱、電三聯供等方式實現能源的梯級利用,綜合能源利用效率達到70%以上,并在負荷中心就近實現能源供應及現代能源供應方式,是天然氣高效利用的重要方式。
工藝流程:通過冷、熱、電三聯供技術,利用先進的燃氣輪機或燃氣內燃機燃燒潔凈的天然氣發電,再對做功后的余熱進一步回收,用來發電、制冷、供暖和生活熱水,從而實現對能源的梯級利用,能夠提高能源利用效率至80%-90%。系統設備:小型燃氣輪機,余熱鍋爐,蒸汽溴化鋰空調機組,余熱溴化鋰空調機組等。
適用地區及用戶:醫院、大學、機關、賓館、飯店、商業中心、高檔寫字樓、社區和工廠等能源消費量大且集中的地區,以及對供電安全要求較高的單位。這些用戶組織性強,便于集中控制和管理,有利于資金回收。用電、用冷(熱)負荷非常集中,時間長,單位面積負荷大。
系統方案:燃氣--蒸汽聯合循環熱電聯產方案(燃氣輪機--余熱鍋爐--蒸汽溴化鋰吸收式空調機方案),由燃氣輪機首先利用天然氣發電,將煙氣中的余熱通過余熱鍋爐回收轉換成蒸汽利用,冬季依靠熱交換器轉換熱水采暖,夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式空調機制冷。
燃氣輪機--余熱/直燃溴化鋰吸收式空調機聯合循環方案,由燃氣輪機首先利用天然氣發電,不同的是將煙氣中的余熱直接通過余熱/直燃溴化鋰吸收式空調機收轉利用,冬季轉換熱水采暖,夏季轉換冷水制冷。節省了鍋爐系統和化學
水系統等,安全性、經濟性較好。單機容量較大的燃氣輪機煙氣余熱鍋爐產生的蒸汽還可沖動汽輪機發電。
二、國家支持天然氣分布式能源發展的原因
1、天然氣具有高效利用的效益
根據國家“十二五”能源規劃,到2015年天然氣消耗增加到2600億m3/a,占一次能源8%以上。這相當于每年增加300億m3/a,約合0.39億當量標煤/a,但我國的工業化和城市化每年會增加1億多當量標煤/a的能源需求。如采用天然氣分布式能源,能源利用率可增加一倍以上,即能夠替代相當于0.8億當量標煤/a的煤炭。這樣,從2011年到2020年,隨著這種替代的持續增長,中國煤炭的年增消耗量將會逐年減少。
2、可成為電網調峰的主力
由于天然氣分布式能源項目只需要少量投資便可建成,為周邊提供冷熱電的同時還可以為電網調峰。如果配合電網建設規劃有計劃的大規模發展天然氣分布式能源,完全可以取代大部分大型調峰電廠,節省大量投資,有效地降低電網的運行成本。
3、可增強供電安全性
天然氣輸送不受氣候的影響,而且一定程度上可以就地儲存,因此城市或區域配有一定規模天然氣分布式能源供電系統具有更高的安全性。電力專家認為,一個城市,特別是大城市,為保證其供電系統的安全性,自發電能力至少應超過25%。因此只有大力發展天然氣分布式能源才是最好的選擇。
4、節約資金、利于環保
無輸配電損耗,節約了變電設備和電網建設費用。減少了輸熱損失和熱網費用。就近供電減少了大容量遠距離高壓輸電線的建設,不僅減少了高壓輸電線的電磁污染,也減少了高壓輸電線的征地面積和線路走廊及線路上樹木的砍伐,利于環保。
三、中石化發展天然氣分布式能源項目的迫切性
1、緊跟國內外分布式能源建設步伐的需要
目前,美國已有6000多座分布式能源站。日本在2000 年已經有分布式能源項目共1413個,總容量2212 MW。據1997年資料統計,歐盟擁有9000多臺
分布式熱電聯產機組,占歐洲發電總裝機容量的13%。
與發達國家相比,我國的分布式能源發展比較落后,但隨著上海浦東機場項目(4MW)、廣州大學城項目(150MW)、北京燃氣集團大樓項目(1.2MW);北京火車南站項目(3MW)等天然氣分布式能源項目的成功運行,分布式能源的發展越來越受到關注和重視。
目前,中國石化尚未有天然氣分布式能源發展部署。
2、緊隨國家政策導向的需要
2010年4月,國家能源局下發了《國家能源局關于對〈發展天然氣分布式能源的指導意見〉征求意見的函》,明確提出:到2011年擬建設1000個天然氣分布式能源項目;到2020年,在全國規模以上城市推廣使用分布式能源系統,裝機容量達到5000萬千瓦,并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區域。
2010年7月,國家能源局油氣司司長張玉清在 “2010中國分布式能源研討會”上表示:“要通過分布式能源示范工程,政府和企業共同努力打破行業界限,逐步完善行業標準規范,出臺鼓勵政策,為天然氣分布式能源發展創造良好環境。”
除此之外,國家還將在財稅和金融等方面專門出臺相關的扶持政策,并考慮在電價補貼、接入系統投資、節能獎勵等方面給予優惠政策,制定和完善行業技術標準和并網運行管理體系,從而推動分布式能源建設。
隨著有關扶持政策的有序推出,可以預見我國的分布式能源即將進入規模實施階段。
3、搶占市場的需要
對于天然氣分布式能源面臨快速增長的商機,國家電力、石油、燃氣、熱力等能源行業的龍頭企業都制定了相關規劃,積極籌建試點項日。中國華電集團新能源公司已有幾十個項目在開發。中國廣東核電集團,已成立了中廣核節能產業發展有限公司,計劃在近年內在分布式能源項目上投資100億元;中國南方電網也成立了旨在投資分布式能源的節能服務公司、重慶燃氣集團已與法國蘇伊士公司合資成立了重慶中法能源服務公司、中海油的新能源公司也正在積極準備大規模進軍天然氣分布式能源市場。
四、山東LNG項目開展分布式能源項目的可行性
1、山東省具備建設分布式能源的地域條件
山東LNG項目建成后,天然氣將通過管網輸送至膠州、日照、臨沂等地,這些地方人口密集,工廠、醫院很多,且日照、臨沂正在建設大學城、高新區等根據分布式能源的用戶特點,這些地方具備建設分布式能源的地域條件。
2、積極響應國家政策,獲得批復相對容易
我國政府明確承諾在2020年碳減排降低40%~45%的目標,作為能源消費大省,山東省的能源消費結構一直以原煤和原油為主,天然氣消費僅占一次能源消費總量的1%左右。天然氣分布式能源作為高效、環保的利用方式,有利于調整山東省能源結構,也同時有利于國家實現節能減排目標,隨著相關扶持政策的陸續推出,天然氣分布式能源必將作為亮點受到山東省及國家政府部門的支持。
3、天然氣分布式能源站是天然氣市場最有力的開拓
山東省天然氣市場潛力很大,中國石化山東LNG項目將于2014年9月建成投產,中石油泰安-青島-威海天然氣管道也于2009年開工,中海油也在籌劃在山東建設LNG項目,大家紛紛搶灘山東市場,競爭激烈。
因天然氣分布式能源站效率高、經濟效益好、資金密度相對較低、容易上馬,故天然氣分布式能源站將會是天然氣市場最有力的開拓。可以說,天然氣分布式能源站的發展速度,將決定著天然氣市場發育的進程。
4、將切入電力行業,帶動相關產業發展,培養一批人才。
山東LNG項目發展天然氣分布式能源,具有良好的氣源保障,同時能夠將電力與熱力、制冷等技術結合,帶動相應設備制造技術的引進、消化、吸收和創新,培養一批天然氣分布式能源建設的專門人才。
五、分布式能源項目建設開發流程
分布式能源項目建設前期要經過項目開發區域選擇、區域規劃調查、市場調查、與政府部門簽訂協議及相關手續的審批等。
在開發區域的選擇上,應選擇在經濟發達、能源品質要求高且我項目天然氣輸送所及的城市,如山東LNG項目可選擇青島西海岸新區項目、日照大學城項目等。
同時,也可以采用自產自消的形式,即在山東LNG項目建設天然氣分布式能
源站,為項目提供良好的用電、暖、冷保障。
六、目前存在的困難
目前,發展分布式能源系統的發展還存在著不少困難,其中包括了技術、經濟及市場等方面的障礙,但最主要的障礙還在制度和政策層面。
以目前的技術,中國石化發展分布式能源在電網連接、電網安全、供電質量等方面可能存在一定的技術困難。
在市場和經濟方面,盡管發展前景光明,但分布式能源系統在目前還離不開政府階段性的扶持和政策傾斜,但地方政府對其支持力度和補貼力度不夠,同時分布式能源的大規模發展也可能會導致相關設備價格上漲,也影響到項目的投資和回報。
在體制上,我國的發電由幾家大的電力集團所主導,而電網更是被兩家規模巨大的電網公司所強力壟斷。出于利益考慮,這些壟斷性集團也許并不熱衷于分布式能源的發展,在客觀上會阻礙分布式能源系統的發展。
在政策法規方面,分布式能源系統的界定和鼓勵政策并非太清晰。
第五篇:焦化廠焦爐生產及煤氣凈化DCS控制系統的應用
焦化廠焦爐生產及煤氣凈化DCS控制系統的應用
王 野 吳恒奎
黑龍江建龍鋼鐵有限公司 雙鴨山市 155126
摘要:黑建龍鋼鐵有限公司焦化廠焦爐生產及煤氣凈化生產自動化采用DCS控制系統,分別對煉焦工藝生產過程、煤氣凈化工藝生產過程及公鋪系統實現DCS控制,其中煤氣凈化包括;煤氣鼓風機自動調速、冷凝、脫硫、硫銨、終冷洗苯、粗苯回收。公輔系統包括;循環水、空壓站、制冷站、油庫全面實現計算機控制,所有工藝參數檢測、設備運行、停止、事故、聯鎖、監視、控制都由操作工在中央控制室完成,真正實現了焦化生產自動控制。
關鍵詞:焦爐生產 煤氣凈化 DCS系統
1、焦爐生產及煤氣凈化部分DCS控制方案
1.1概述:為2?2?60孔JNDK43-03F型焦爐,焦爐生產及煤氣凈化部分DCS控制系統。采用浙大中控WebField JX-300XP控制系統。
焦爐生產及煤氣凈化部分DCS控制系統。采用浙大中控WebField JX-300XP控制系統。工藝過程如下:焦化是將煤送進焦爐進行加熱到1000℃左右,產生出來的焦碳冷凝以后送到篩焦。煤焦化過程中產生的煤氣送到冷鼓工段,將其中的焦油提取出來,出來的煤氣再經過脫硫塔將硫脫離出來回收,再到洗苯塔和脫苯塔將苯分離出來,產生的硫和焦化產生的氨水進行反應生成硫銨,經脫苯以后的煤氣送到焦爐燃燒給煤焦化提供熱量。
1.2、焦爐工段:從配煤過來的煤送到焦爐,在焦爐中進行加熱,主管煤氣經
過煤氣預熱器進行預熱后燃燒為煤的加熱提供熱量。該工段主要有四個控制回路:機側分煙道吸力調節、焦側分煙道吸力調節、集氣管煤氣壓力調節、主管煤氣壓力調節。1.3、冷凝鼓風電捕
焦爐過來的煤氣進入到氣液分離器雜質進行分離,然后到初冷器進行冷凝,經過風機打入電捕焦油器,在電捕焦油器中將焦油分離出來,煤氣送到焦爐燃燒。該工段控制回路主要有:入電捕器蒸汽總管壓力調節、鼓風機進口壓力調節、初冷器后煤氣溫度調節、上段冷凝液槽液位調節、高壓氨水壓力調節。
1.4、通過對煤氣鼓風機液力偶合器轉速精確控制,來實現對焦爐集氣管壓力控制,焦爐集氣管控制系統是生產工藝主系統(焦爐煤氣)的長周期連續穩定運行、為延長焦爐使用壽命起到了決定作用,并為工藝數據積累,進行技術研究提供了保障。
1.5、脫硫及硫回收工段
脫硫及硫回收是脫硫液和溶液在脫硫塔中進行反應將硫脫離出來,然后溶液進入再生塔再生。主要有三個控制回路:進脫硫塔B溶液流量調節、進再生塔溶液流量調節和進再生塔B空氣流量調節。1.6、硫銨工段
硫銨的工藝流程是剩余氨水先通過預熱器進行預熱,然后進入蒸氨塔反應,再到氣液分離器與其他的物質進行分離,分離出來的氨氣和母液在硫銨飽和器反
應生成硫銨,硫銨液再打到結晶槽中結晶,然后經干燥器干燥后包裝。這里主要有兩個控制回路:進沸騰干燥器溫度調節和蒸氨塔頂溫度調節。1.7、洗苯脫苯工段
洗苯脫苯的工藝流程是貧富油經洗苯塔洗苯以后進入脫苯塔,在不同的地方利用溫度的不同產生輕苯油水和重苯油水,經油水分離器進行分離,再進行冷凝冷卻以后裝車。其主要有兩個控制回路:出管式富油溫度調節和脫苯塔出口油氣溫度調節。
1.8、供輔循環水、油庫、空壓站、制冷站檢測控制。
2、焦爐生產及煤氣凈化部分DCS控制系統構成 2.1、概述
WebField JX-300XP是中控基于web技術推出的網絡化控制系統。JX-300XP系統吸收了最新的網絡技術、微電子技術成果,充分應用了最新信號處理技術、高速網絡通信技術、可靠的軟件平臺和軟件設計技術以及現場總線技術,采用了高性能的微處理器和成熟的先進控制算法,全面提高了系統性能,能適應更廣泛更復雜的應用要求。同時,作為一套全數字化、結構靈活、功能完善的開放式集散控制系統,JX-300XP具備卓越的開放型,能輕松實現與多種現場總線標準和各種異構系統的綜合集成。160萬/噸焦爐生產及煤氣凈化部分DCS控制系統構成: 焦爐控制站、鼓風機控制站、硫銨中控站;硫銨中控站包括7個遠程控制站,有冷凝、油庫、循環水、空壓站、制冷站、脫硫、洗苯脫苯等工藝控制再硫銨中控集
中控制。2.2配置方案:整個DCS系統由六臺操作員站、一臺工程師站、一個網關站、三個控制站、十個擴展柜組成,六臺操作員站分別完成對各個界區的監控,工程師站負責整個系統的軟件維護,網關站負責將數據送到公司管理網上。
2.2、控制站功能
SUPCON JX-300X DCS控制站能完成I/O處理、數據采集、模擬量控制和順序控制。包括溫度、壓力、流量、液位的檢測、監視、PID調節和各種復雜調節,各種閥門的開關,各種泵的啟停等順序控制,各種設備運行狀態的監視及聯鎖保護等。
同時,控制站還可完成一些更復雜、更特殊的控制功能。提供的SCX 高級語言、功能塊圖(FBD)、梯形圖(LD)、順控圖(SFC)能實現各種復雜的先進控制策略。
3、系統特點
3.1、技術成熟,性能穩定
3.2、高速、可靠、開放的通信控制網絡SCnet II 3.3、分散、獨立、功能強大的控制站 3.4、全智能化設計 3.5、任意冗余配置
3.6.、I/O卡件貼片化設計、I/O端子可插拔設計
3.7、簡單、易用的組態手段和工具 3.8、豐富、實用、友好的實時監控界面 3.9、事件記錄功能
3.10、多功能的協議轉換接口 3.11、方便實現與異構系統的集成 3.12、產品多元化、網絡化
4、系統結構
WebField JX-300XP系統由工程師站、操作員站、控制站、過程控制網絡等組成。4.1、工程師站是為專業工程技術人員設計的,內裝有相應的組態平臺和系統維護工具。
4,2、操作員站是由工業PC機、顯示器(CRT或LCD)、鍵盤、鼠標、打印機等組成,是操作人員完成過程監控管理任務的環境。
4.3、控制站是系統中的I/O處理單元,完成整個工業過程的現場數據采集及控制。
4.4、過程控制網絡實現工程師站、操作員站、控制站的連接,完成信息、控制命令等傳輸,雙重化冗余設計,使得信息傳輸安全、高速。
160萬/噸DCS網絡拓撲圖
5、網絡結構
WebField JX-300XP系統采用三層網絡結構:
第一層網絡是信息管理網Ethernet采用以太網絡,用于工廠級的信息傳送和管理,是實現全鋼鐵公司綜合管理的信息通道。
第二層網絡是過程控制網SCnetII 連接了系統的控制站、操作員站、工程師站、通信接口單元等,是傳送過程控制實時信息的通道。
第三層網絡是控制站內部I/O控制總線,稱為SBUS 控制站內部I/O控制總線。
主控制卡、數據轉發卡、I/O卡件都是通過SBUS進行信息交換的。SBUS總線分為兩層:雙重化總線SBUS-S2和SBUS-S1網絡。主控制卡通過它們來管理分散于各個機籠內的I/O卡件。
6、系統規模
WebField JX-300XP最大系統配置為:15個冗余的控制站和32個操作員站或工程師站,系統容量最大可達到15360點。
WebField JX-300XP系統每個控制站最多可掛接8個IO機籠。每個機籠最多可配置20塊卡件,即除了最多配置一對互為冗余的主控制卡和數據轉發卡之外,還可最多配置16塊各類I/O卡件。
在每一機籠內,I/O卡件均可按冗余或不冗余方式任意進行配置。
7、主控制卡
主控制卡是控制站的軟硬件核心,負責協調控制站內的所有軟硬件關系和各項控制任務,如完成控制站中的I/O信號處理、控制運算、上下網絡通信控制處理、冗余診斷等功能。
JX-300XP系統的主控制卡采用雙CPU結構,包括主CPU(Master)和從CPU(Slave),主控制卡JX-300XP的主控制卡支持冗余或非冗余配置,冗余方式為1∶1熱備用。
JX-300XP系統主控制卡的控制回路可達128個,最大可帶128塊I/O卡,通過SBUS實現就地或遠程I/O功能。
主控制卡內置后備鋰電池,用于保護主控制卡斷電情況下卡件內SRAM的數據(包括系統配置、控制參數、運行狀態等),提高系統安全性和可維護性。在系統斷電的情況下,SRAM數據可以保存3個月。
8、系統軟件
JX-300XP系統的軟件采用中控自主開發的Advantrol Pro軟件包。
Advantrol Pro在浙大中控的WebField JX-300X、ECS-100等系統上已經得到了廣泛的應用,在繼承原版本軟件功能豐富、界面友好、使用簡單特點的基礎上,針對JX-300XP系統的特點,中控對原版本的Advantrol Pro軟件包進行了多項改進與升級,形成了更為豐富、使用的AdvanTrol-Pro(For JX-300XP)軟件包。
軟件包構成: AdvanTrol 實時監控軟件 SCKey 系統組態軟件
SCLang C語言組態軟件(簡稱SCX語言)SCControl 圖形化組態軟件 SCDraw 流程圖制作軟件 SCForm 報表制作軟件 SCSOE SOE事故分析軟件 SCConnect OPC Server軟件 SCViewer 離線察看器軟件
SCDiagnose 網絡檢查軟件 SCSignal 信號調校軟件
9、DCS系統配置 9.1、系統硬件選型
系統選用的是目前國際上先進而通用的、符合IEC297.3標準的VEM機箱。在I/O模板與機箱母板的連接上,選用了國際通用的符合IEC603-2/DIN41612標準的歐式連接器具有外型美觀、工藝先進、連接可靠、插拔力小等的特點,其基本失效率為7.5ⅹ10-10/h。I/O端子板與機箱母板I/O總線的連接和電源連接器也同樣選用了C-64歐式插座,從而使整個互連系統的可靠性得到保證。9.2、系統操作站
監控操作站具有獨立的CPU,監控操作站可互為熱備冗余,一臺處理器或電源故障,系統將自動切換到冗余的處理器,操作站之間具有內部切換的能力。操作員站可兼作工程師站。磁盤驅動系統主要用于系統下裝和組態數據的備份,系統具有格式化磁盤的能力。9.3、工程師站
工程師站主要完成系統組態、監控事故分析等功能,工程師站的配置與監控操作站相同。工程師站可以單獨設立,也可以與監控操作站并用。9.4、服務器
運行在32位Windows 網絡平臺上,可掛接局域網或廣域網,并和過程控制
網、工廠數據庫等連接,為系統操作站、工程師站及現場控制站提供數據存取、歷史數據采集、報警事件處理及為工廠數據庫提供數據。9.5、人機界面軟件
報警事件管理軟件及歷史數據分析軟件均是基于OPC的客戶程序,可作為任何支持OPC2.0以上標準的OPC服務器的客戶程序?;贠PC的開放控制技術,具有靈活的互可操作性。通過OPC服務器提供的客戶接口和自動化接口。
10、監控中心的監視、管理功能 10.1、畫面功能
畫面為操作員了解生產過程狀態提供了顯示窗口,顯示總工藝畫面、PID控制圖、在流程圖上相應處顯示動態數據,顯示系統各設備,裝置,區域的運行狀態以及全部過程參數變量的狀態,測量值,設定值,控制方式(手動/自動狀態),高低報警等信息。10.2、歷史數據
歷史數據基于OPC標準存貯的,服務器完成歷史數據采集、存貯,并響應客戶程序的請求。歷史數據采集可采用周期記錄方式和事件觸發記錄方式。根據要求設定采樣周期和歷史數據保存時間,定義不同的記錄觸發事件。歷史數據按標準方式為客戶程序提供查詢和讀取歷史數據的服務。10.3、歷史趨勢
趨勢曲線或數據列表方式顯示歷史數據,可用預定義的分組顯示,也可在運
行時對分組進行修改顯示。趨勢曲線可顯示在一屏上顯示任意時間段的趨勢,也可按比例放大或縮?。ò〞r間軸和顯示量程)。曲線方式或列表方式打印給定時段的歷史數據。可將同一參數不同時段的數據在同一趨勢圖上顯示比較。10.4、統計分析和報表
獨立的客戶程序,可作為后臺任務執行。統計分析提供了對指定參數在給定時段或抽樣數據的簡單統計結果(如最大值、最小值、平均值、累加等)和數字期望、標準方差、概率分布曲線等功能??赏ㄟ^預定的電子表格方式將給定時段或抽樣數據及其統計結果進行報表打印。報表可按預先定義的條件(如定時或事件)啟動。10.5、安全管理
系統提供了完善的安全管理,每個參數、每幅畫面、按鈕、熱鍵、報表等對象均可指定為不同的區域(可設置多達256個區域)。對每個用戶規定了他的安全許可區域及在該區域上可執行的操作。每個用戶在操作前必須登錄,登錄成功后才能在其安全許可區域內執行權限內的操作。10.6、報警
報警系統由報警事件服務器和報警事件信息管理軟件兩部分構成,由報警事件服務器對系統進行監視,一旦出現給定的報警或其他事件,便將該報警事件信息通知報警事件信息管理器進行記錄,并觸發相應的響應。
11、小結
目前該系統運行達到了設計要求,整個系統設計年產焦炭為160萬噸/年,現在只有1#~2#焦爐投入運行,DCS控制系統為實現兩座焦爐和化產系統達產增效的目標,奠定了充足的數據參考依據,同時提供了有效的控制手段,實踐證明該系統為提高勞動生產力,提高經濟效益作出了貢獻。
作者:王野,男,39歲,黑龍江建龍鋼鐵有限公司焦化廠主管工程師,聯系電話***。