6ES7321-1CH00-0AA0详细说明
（1） 系统组成：根据甲醇灌装的技术要求和物料特性情况，系统采用4套EL-5092BH防爆定值控制仪（自动装车控制仪）、高精度防爆质量**计、防爆多功能电液阀以及1套PCS-06开票控制管理系统及配套件等组成。
（2） 系统主要功能：系统主要完成提单开票、换票、自动定量装车、静电监测及防溢保护，以及联锁控制等功能。为了加强物料发放管理和控制，选用1套PCS-06计算机控制管理软件实现开票、提货一体化工作。
（3） 由于现场为防爆区，为了保证发放的安全和方便现场管理，整个系统设计成集散型控制方式，并采用输入密码发放的控制管理模式，避免了人为造成的多发少发现象的发生，做到分散控制、集中管理的现代化货物发放管理模式。
2 一个台位自动定量装车管路构成如下图所示：
单个灌装货位现场组成：质量**计1台（脉冲输出+模拟量信号输出，防爆）、EL-5092B（H）隔爆定量控制仪1台（隔爆型，直接安装于灌装现场）、隔爆电液阀1台，静电接地溢出保护系统1套（包括防爆液位开关1只、静电接地开关1只、安全栅1只），ELS-01隔爆LCD大字符显示1台，以及其他专用配套设备和防爆管等附件组成。
3 灌装系统工作原理：
（1） 工作流程如下图所示：
（2） 自动定量装车控制系统控制 原理功能：自动化定量装车管理系统主要由安装在现场的EL092B（H）隔爆定值控制仪和现场仪表组成，用于对装车作业的计量、控制和管理。每一台定值控制仪可控制一个鹤位进行发料装车工作。控制仪根据设定的发料数量，自动打开和关闭相应的阀门和输送泵，对管道中的物料**，以及对罐车的接地、高液位探头等现场仪表进行检测，实现自动定量装车、经典接地、溢出自动安全保护。
汽车槽车定量控制系统构成原理流程图
西门子6SL3060-4AU00-0AA0
自动装车发货控制管理系统工作流程图
根据发料量，在现场隔爆定值控制仪上预设装车量（或者输入提单号码，发货量通过通讯线直接从计算机中调入），现场条件允许装车后启动定值控制仪，定值控制仪自动打开主线上的电动执行机构（电液阀和泵），进行装车；装车过程中定值控制仪实时采集**信号并显示累积**；当装车量达到预设装车量的提前量时，控制仪自动关闭阀门至一定开度，当装车达到预设装车量时，控制仪将自动将阀门和电机全部关闭，结束灌装，装车自动完成无需人工关泵阀、停泵。
在装车过程中，如果罐车不接静电夹阀门打不开，发不出料；如果装车过程中，静电夹接地不良或物料液面到达高液位探头时为安全起见，无论**是否达到预订量，控制器都将自动关闭阀门，提醒现场操作人员。
控制仪通过自身所带的通讯接口和管理、上位机相连。和PLC系统的氮气保护阀门信号相联锁，当氮气安全保护PLC提供一个开关信号后。控制仪自动关闭当前正在进行的灌装工作并提示现场工作人员。直到安全保护解除，可接着发货，或者终止发货。
现场配备了隔爆大字符显示器，与控制仪同步显示实际装车量便于提货用户观看掌握装车进程，避免发生纠纷。
四 罐区监控管理系统：
罐区监控管理系统构成示意图
1 罐区监控管理系统控制站硬件
罐区监控使用了计算机控制和管理，仪表使用标准输出信号和智能通讯，液位计、罐温检测，可燃气体变送器和**计、阀开度、阀门调节、采用标准4~20mA电流输出信号，阀门和电机状态检测和控制使用标准的干接点信号，整个信号采集和控制采用西门子S7-300型PLC来实现。
（1） 开关量控制
对于现场的电机控制信号、开关回讯信号、状态信号及报警信号检测，采用；PLC完成利用组态软件I/O驱动程序负责完成PLC数据读写。
（2）标准2~20mA等信号
各种标准4~20mA信号的温度、**、可燃气体浓度和RTD信号通过PLC模拟量卡件转换，再经过通信接口传送到操作站的监控软件中，实现实时数据监控、记录、报警等。
（3） 阀门控制调节
阀门的自动控制调节，基本是单回路PID控制利用PLC的指令进行，而无扰动的切换利用组态监控软件进行跟踪，PLC进行相关的逻辑处理。
2 罐区监控管理系统操作软件
在控制室内的两台计算机上，都安装了监控管理软件，如果一台计算机出现故障，系统可以立即转换到另一台计算机上继续监控，本系统采用1个操作站，操作系统采用windows2000，监控组态软件采用西门子wincc工业组态监控软件。操作站内增加PC通讯和PLC的通讯接口连接，方便数据通讯。根据工艺的生产要求，监控组态软件操作画面的设计采用主菜单的形式，，在每幅画面下分别有按钮进行切换。画面包括主菜单画面、动态流程画面、操作画面、报表画面、罐容量表、报警等。
（1） 动态流程显示
根据各阀门和电机的开闭状态可以确定管道的流动状态和流向。用不同的颜色来表示。由于管道为各种介质的公用管道，当满足不同条件时管道显示不同颜色。
（2）报警处理
除了在报警画面和实时数据库中组态过程变量的报警限制和报警图形对象外，还对各个报警状态使用了不同的颜色和闪动处理方式。
（3）报表的处理
报表是利用监控组态软件的历史报表工具来进行定制的，内部的核算是通过脚本函数实现的。
（4）容量的处理
由于甲醇罐的计量是通过罐的液位查找罐表来求的罐内甲醇的体积和储量，一般的罐表都是每隔1毫米对应一个体积值，当组态软件得到罐的液位值后，将它换算成液位高度，就直接从容积表中读出与液位值对应的体积。
（5）**的累积
**的累积在实时数据库中用累积点来实现的。
（6）氮气安全保护的PID控制
氮气安全保护采用PID控制，其基本单回路PID控制利用PLC的PID指令进行，而无忧动的切换利用组态监控软件进行跟踪，PLC进行相关的逻辑处理
一：控制设备及设计范围
（1）主要控制对象为：
框槽配料系统：振筛、称斗、称重、输料皮带、除尘阀门
Ø 炉顶上料系统：料车卷扬、探尺、布料器、溜槽倾动、料流阀、炉顶液压阀门、炉顶电动阀门、冷风放散阀。
Ø 热风炉系统：液压阀门、助燃风阀门、煤气和助燃风**调节阀
Ø 布袋除尘系统：煤气总管阀门、净煤气荒煤气支管阀门、布袋放散阀、布袋卸灰阀、仓壁振动器、布袋卸灰给料机、布袋系统出灰拉链机、布袋系统出灰斗提机、灰罐卸灰阀及加湿器、布袋吹扫脉冲阀。
Ø 高炉本体及水系统仪表
（2）高炉自动化系统设计范围：
框槽配料系统低压配电、自动控制plc系统配置及软件、称量仪表监测系统Ø
Ø 炉顶上料系统低压配电、自动控制plc系统配置及软件
热风炉系统低压配电、自动控制plc系统配置及软件、仪表检测系统Ø
Ø 布袋除尘系统低压配电、自动控制plc系统配置及软件、仪表检测系统
Ø 高炉本体仪表及水泵房仪表检测系统
二：高炉自动化系统设计概述：
高炉电气自动化系统主要是通过PLC自动化控制系统，完成高炉生产的主体设备或系统的自动生产任务，以及生产设备以及生产现场的监控任务。为了调试或是检修等目的辅以其它的控制方式。
1：整体控制方案简介
设计有现场就地控制方式和PLC自动控制方式两种。对个别需要紧急操作的设备或群组设操作台集中手动操作。
1．1：现场就地方式：
对于主要的生产设备，在设备现场设置就地箱，主要用来设备的调试和后期的维修作用。为简化线路，减少因就地箱带来的后期维修，设计原则以简单为主，兼顾实用性。
考虑到全自动系统只有在某个独立的系统（如布袋系统、热风炉系统、高架系统、配料系统、上料系统）安装完毕后方具备调试条件的要求，从而延后了整体的调试周期。而采用就地方式可以单机调试，从而争取了调试时间，为系统的早日投产创造更好的基础。现场控制方式因其直观和方便性，更适合后期的设备维修还检修，可以有效的降低维修时间，**设备的运转率，能为高炉的高效生产奠定良好的基础。
针对现场就地箱的设计目的，在设计中采用简电路和原理，采用少器件的原则，从而可以有效的降低因就地箱带来的后期维护。
设计中对不必进行集中控制的生产辅助设备仅采用就地控制。比如粉料仓的卸灰阀（或闸门）、加湿器等设备。
1．2：PLC自动控制方式：
此方式为生产方式，现场设备根据PLC内部逻辑程序的控制自动完成生产工作。操作人员可以在电脑显示屏上对生产进行控制、设置以及观察设备的运行状态。
1．3：操作台集中手动操作：
对生产设备中如：布袋方散阀、布袋系统总管阀门、重力除尘放散阀、热风炉助燃风总管管道阀门、炉顶放散阀设计成操作台集中手动操作。一方面以上设备或是不需要经常的操作，或是需要脱离PLC后依然能够收到工长的控制。
2：自动化系统的网络结构及硬件配置
2．1：系统硬件选型及方案
本着先进、可靠的原则，进行各种方案分析评价、对比，决定选用西门子自动化平台。整个系统共分3个子系统，6个上位监控站，3套可编程控制器。
考虑实际控制性能和综合成本，为获得更好的性价比，系统采用ET200M分布式控制系统。设计采用3台S7-414/412系统作为主站，通过ET200M外挂现场控制从站，从站采用S7300系统模块。各主站统一设置在高炉主控室内，每个系统中各个从站分别放置在相应的子系统控制室。主从站之间采用网线连接，从而减少了布线故障和干扰。输入输出模块预留10~20冗余。
编程软件采用SETP7，为控制系统编程提供专门的多语言开发环境。具有生成标准导出功能块库或DFB库能力的编程器，它们能够在应用程序内重复调用。（自动化系统配置依系统大小进行相应调整）
监控软件采用扩展性、灵活性的WINCC6.0系统。实现对生产过程的全面监控，并且可以对重要参数形成历史记录，以报表或曲线的形式显示给操作人员。
2．2：系统硬件配置:
高炉计算机控制系统所有PLC设备选用西门子自动化平台，每套PLC系统通过插在主底板上TCP/IPEthernet模块连接在100M快速局域网上；上位监控机采用集中式设计，采用快速100M以太网。上位监视系统由5操作站、1台工程师站组成以太网。
工程师站：该站设置于高炉主控室，内含高炉系统全部的控制程序和监控画面，可完成对所有设备的控制。
控制站：现场控制站计算机系统选用西门子的PLC产品。根据高炉生产系统的特点和作用以及PLC硬件本身的容量、控制室的分布，高炉自动化系统设计由三各系统构成：热风布袋系统、高炉仪表监控系统、高炉上料系统。其中每个系统设两到三台上位监控微机；采用一个s7400的CPU，系统中的每个子系统采用ET200M分布式远程I/O结构与s7400CPU相连接。
2．3：各子系统硬件配置
2．3．1：热风布袋系统
主要完成热风炉、布袋除尘系统的自动控制。监控上位机两台，PLC采用一台s7412CPU，下设五个ET200M分布式远程I/O。
其中热风炉设两个ET200M分布式远程I/O，分别完成热风炉烧炉、闷炉、送风电气自动控制、热风炉仪表自动控制。
布袋净化系统设三个ET200M分布式远程I/O，分别完成布袋煤气净化电气自动化控制、布袋脉冲除尘及下灰电气自动化控制、布袋仪表自动化系统。
2．3．2：高炉仪表监控系统
主要完成高炉个热工仪表点的监测，如炉内压力、温度、循环水压力温度、氮气压力**、热风压力**，以及炉顶压力的控制等工作。监控上位机两台（其中一台兼作工程师站），PLC采用一台s7412CPU，下设两个ET200M分布式远程I/O。
2．3．3：高炉上料系统
主要完成高架供料、框槽配料、炉顶上料的自动化控制。监控上位机三台（根据高架是否采用自动控制选择），PLC采用一台s7414CPU，下设六个ET200M分布式远程I/O。
其中高架供料系统设两个ET200M分布式远程I/O，分别完成高架供料的料仓补料的自动控制（根据用户选用）、高架上料除尘系统阀门（根据用户选用）自动控制。
框槽设两个ET200M分布式远程I/O，控制完成框槽振料自动控制、框槽配料和运料自动控制、除尘阀门自动控制。
炉顶上料系统设两个ET200M分布式远程I/O，完成料车上料控制及保护、探尺料面探测控制、布料控制（料流阀、倾动、旋转布料器）等工作。
2．4：网络结构
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一 概述
在甲醇的加工制造和运输的生产与经营过程中,储运是一个的环节,特别是甲醇的存储、计量、核算和管理优为重要。围绕储罐乃至整个灌区的监控与管理，是储运作业中基本的工作内容。**储运自动化及其水平，对企业减少损耗，降低成本，增加效益具有明显的作用。
二 罐装控制系统概况与监控要求
罐装控制系统概况：
甲醇罐装控制系统分为：自动灌装控制管理系统和灌区监控管理系统两部分组成。
根据技术要求，整个系统构成如下所示：
10万吨/年灌装控制系统构成示意图
1 自动定量灌装控制系统：4个 货位甲醇的定量装槽车， 所有灌装发料数据可以随时记录、 查询、 打印，并且瞬时和历史数据进入计算机管理数据库，可实现开票、发货、管理一体化工作。
2 罐区监控管理系统：采用3台雷达液位计进行液位测量，3个RTD热电阻进行罐温测量，
4台质量**计的**计量监控，4台氮气的压力监控检测（4~20mA模拟量输入），4点可燃气体浓度的监测报警（4~20mA模拟量输入），7点阀位信号检测（4~20mA模拟量输入），7点阀门控制信号输出（4~20mA模拟量控制输出），以及若干开关量输入输出控制联锁，比值控制回路等组成整个灌区生产、监控、液位、阀位安全联锁监控等全过程。
三 自动定量灌装控制系统方案及功能构成
1 概述
由于甲醇的日常装车作业一般都十分繁忙，人工装车存在效率低、损耗大、以及甲醇灌装时的挥发对现场装车操作人员的身体健康损害等问题。甚至有时人工操作容易疏忽而出显冒罐事故；更有静电接地可能不牢固或忘记接静电夹等，灌装过程中随时存在静电聚集安全隐患。为了克服人工操作、管理带来的弊端，减少环境污染，**储运管理作业的效率和化工企业的整体效益，以适应经济发展的需求，迫切需求自动化程度高、安全可靠性好，以便于操作维护的储运装车自动化系统。
灌装系统构成图如下