济钢210转炉汽化冷却系统操作说明.docx
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济钢210转炉汽化冷却系统操作说明
6.HMI画面及操作说明
6.1.总貌介绍
6.1.1系统网络结构
济钢4#210吨转炉主控室内的HMI系统包括7台HMI上位机,1套服务器,其中,有1套为转炉公用介质单机版HMI,1套为汽化冷却单机版HMI,1套为转炉本体单机版HMI,1套为汽化冷却客户端版HMI,2套为转炉本体客户端版HMI,1套为副枪HMI。
1套服务器用于转炉本体系统。
上位机充分利用AB系列PLC及RSVIEW的软件特点,做到客户端互为备用。
即各上位机虽然功能不同但完全可以互相切换,做到多机热备。
作为CLIENT/SERVER的结构,服务器采用1台上位机,即转炉主控室上位机的数据全部通过此上位机采集各PLC的数据并负责分发至各工作站,反之来自各工作站的指令也先发往此计算机再分派至各PLC。
6.1.2系统主画面
系统主画面是各上位机开机后自动打开的画面,通过此画面操作员可以进入不同的分画面、退出HMI系统。
换言之,系统主画面是转炉HMI系统的登录门户。
点击桌面DisplayClent“汽化冷却”图标,即可进入汽化冷却系统的操作主画面。
返回按钮为退出到汽化冷却系统的总貌画面。
若关闭汽化冷却上位操作系统,则需按下“Ctrl+F4”。
6.1.3画面的操作方式
画面的操作分操作员键盘、鼠标两种方式。
可以任选其中一种方式进行操作。
6.1.4画面的布局
画面的背景色一律为灰色,顶端为标题条、中间为设备控制和监视部分、底端为报警信息条。
标题条中设有与汽化PLC的状态显示图标,如为绿色,表示通讯正常,如为红黄色闪烁,表示HMI与汽化PLC系统的通讯网络失败。
6.2系统登录
开机后,鼠标双击桌面DisplayClent“汽化冷却”图标,即可进入汽化冷却系统的操作画面。
6.3汽化冷却系统总貌
本部分HMI主要完成整个汽化冷却系统(包括汽包系统、除氧器系统、蓄热器系统、分汽缸系统、工业水冷却系统、给水泵系统、高压强制循环泵系统、低压强制循环泵系统)工艺参数的显示、控制、报警和记录功能以及相关设备的操作和状态监控。
根据系统工艺情况,本部分HMI共设以下显示、操作画面:
6.3.1流程图显示操作画面----汽化总貌监控画面
按工艺流程显示和控制过程参数,流程图上所有工艺参数和工艺过程、设备状态在画面上均有显示,操作员可根据生产要求能够调出相应操作子画面进行水泵、电动阀、调节阀和切断阀等设备的控制操作,具有可视性,便于操作。
根据设计要求,系统设计了转炉汽化冷却总貌监视主画面。
6.3.2转炉汽化冷却电气系统操作画面
本画面主要提供汽化冷却电气系统包括汽包系统、除氧器系统、蓄热系统、给水泵、高、低压强制循环泵、软水加压泵以及出口电动阀状态显示、操作和设定。
另外氮气吹扫系统的状态监视和启停控制在此画面。
6.3.3转炉汽化冷却电气系统状态状态设定画面
本画面主要提供给水泵、高、低压强制循环泵、软水加压泵的工作状态设定,给水泵变频器控制方式、高低速给定投入方式设定等。
6.3.4转炉汽化冷却电控系统故障显示画面
本画面主要显示转炉汽化冷却电控系统包括给水泵、高、低压强制循环泵、软水加压泵及出口电动阀的各种电气故障信号。
6.3.5仪表报警参数设定画面
本画面主要显示转炉汽化冷却系统仪表控制信号的报警连锁设定及显示,工程师可进行报警连锁数据的修改和设定,操作员只有监视权。
6.3.6仪表参数显示画面
本画面显示汽化冷却系统的所有仪表参数。
6.3.7网络诊断画面
本画面显示汽化冷却系统各机架之间、其他系统之间以及远程站内采集模块的通讯状态。
如有红色闪烁,表示通讯中断,绿色表示为正常。
6.3.8汽包系统监控画面
本画面显示汽包的液位控制和液位与其他设备的连锁关系表,操作人员可从此画面上监视汽包液位的运行情况及实时趋势。
6.3.9历史趋势画面
按HMI操作系统的平台进行设计,对重要检测点如汽包液位a、b,汽包综合液位和除氧器液位作了历史记录,记录时间为7天。
在离线状态下可随意调出7天之内的历史趋势。
6.3.10仪表维护画面
该画面显示汽化冷却仪表系统所有开关量和模拟量的状态,以及模拟量的数值显示。
状态栏如显示黄色闪烁,表示此点通道错误,如显示绿色,表示此点采集正常。
维护画面共有2幅(维护画面1和2),分别对应PLC3#柜和4#柜内各模块采集点。
6.4系统报警
报警显示画面为工艺设备中带有报警连锁点的详细信息报警及
记录,当检测的工艺参数报警或连锁时,系统自动出现此工艺参数的
报警值、报警时间、标签名,标签描述等信息,报警信息栏显示为红
色,待操作人员确认后显示为紫色,报警消失显示为蓝色。
当前最新的报警在各流程操作画面底部的报警条看到。
6.5系统画面调度
6.5.1主画面间的切换
每幅监控画面的顶部,列有画面切换菜单条,鼠标单击相应名称的按钮即可打开相关画面,关闭当前画面。
6.5.2子画面的调度
子画面包括切断阀自/手控制操作面板、各水泵系统状态显示操作画面板、调节回路操作面板、PID参数整定画面等给水泵速度给定面板,泵组操作控制面板等,在相应的工艺流程画面中点击相应的按键或图幅即可调出相应子画面进行操作,完成了相关的操作后,应关闭正打开的子画面。
6.6系统安全权限设置
6.7显示说明
6.7.1数据类显示
工艺参数过程值正常时显示绿色,报警为黄色闪烁,连锁发生时显示为红色。
6.7.2设备动作状态显示
2)设备动作状态显示
设备(如高、低压循环泵,给水泵)运行为红色,停止为绿色,故障时显示为黄色闪烁,电动阀开关状态可从阀操作窗口或相关主画面的阀图幅上判断,阀开到位时显示红色,阀关到位显示绿色。
开、关过程中为红色和绿色闪烁。
阀开超时、开过力矩故障黄色闪烁,关超时故障及关过力矩故障为黄色闪烁。
切断阀开关状态可从切断阀操作窗口或相关主画面的切断阀图幅上判断,切断阀开到位时显示红色,切断阀关到位显示绿色。
电磁阀得电时为红色,电磁阀失电为绿色。
6.7.3控制操作方式/条件
当条件成立/满足时,例如自动/手动方式选择,操作按键选中自动时,该按键颜色变红,没有选中的(手动)为灰色。
6.8HMI画面功能及操作说明
6.8.1CRT画面元素颜色规定
1)工艺管道颜色规定:
蒸汽为浅红色,软水为浅绿色,废水为深绿色,氮气为黄色,煤气为深黄色,氧气为兰色,饱和水为浅绿色。
2)工艺设备颜色规定:
文字标注:
黑色;内填充:
按系统定义为立体图示;调节阀:
立体图示;切断阀:
立体图示。
各泵组:
立体图示。
3)工艺检测参数及设备文本颜色规定:
工位号:
黑色,设备号(如切断阀):
黑色。
大小为宋体10号字。
6.8.2转炉汽化冷却系统总貌画面
●主要功能
本画面主要完成汽化冷却系统主要的压力、温度、流量、液位,各个电动阀的开关状态、调节阀的开度指示、切断阀开、关到位指示等,所有需要操作的设备如水泵、电动阀、调节阀、切断阀均设控制操作子画面。
在各种给水泵循环水泵的旁边有运行状态按钮,点击按钮,可弹出运行状态显示画面,可显示当前水泵的操作、运行状态以及各种故障报警。
6.8.2.1切断阀操作
切断阀元素定义
元素类型
元素项目
颜色定义
切断阀
开到位
1:
红色,0:
灰色
关到位
1:
绿色,0:
灰色
开超时
1:
黄闪,0:
灰色
关超时
1:
黄闪,0:
灰色
手动
成立:
红色,不成立:
灰色
自动
成立:
红色,不成立:
灰色
本系统中含有三个切断阀,分别为汽包蒸汽出口切断阀、汽包给水管切断阀、除氧器排汽管切断阀,对切断阀的控制在自动方式下按程序运行,手动操作时,按以下步骤操作。
(注:
以汽包蒸汽出口切断阀为例,对切断阀操作作一说明)
鼠标点击切断阀PZ-0204处,弹出汽包蒸汽出口切断阀操作控制面板,切断阀状态缺省为手动,此时面板上的手动按钮颜色为红色,鼠标点击自动按钮,自动按钮由灰色变为红色,而手动按钮颜色则变为灰色,切断阀控制方式转换完成。
点击开、关操作按钮可对切断阀进行开、关动作。
另外,面板上还设有切断阀开/关到位指示灯和开/关超时指示灯,以显示切断阀的状态,开到位时显示为红色,关到位时显示为绿色,无效时显示为灰色。
开/关超时显示为黄闪,表示此时切断阀未完成操作。
操作完成后,选择关闭按钮退出切断阀操作控制面板。
6.8.1.2汽包液位的选择操作
鼠标点击“液位选择”处,弹出汽包液位选择控制面板,由于汽包左右各设一个水位测量点,控制连锁用测量点的选择由操作员在此
控制面板上选择。
1)自动选择方式:
此方式选用左、右两测量点的平均值做为控制连锁用测量点,鼠标点击自动选择按钮,按钮选中为红色,手动按钮为灰色,表明汽包液位控制用测量点为二者平均值。
2)手动方式:
此方式操作员可选择左或右测量点作为控制用输入,鼠标点击手动按钮,此时手动择按钮变为红色,自动选择按钮变为灰色,点击“选择a“按钮即以测量点a为控制用输入,点击“选择b”按钮即以测量点b为控制用输入。
操作完成后,选择关闭按钮退出操作选择面板。
6.8.1.3除氧器本体液位调节阀控制操作
调节阀元素定义
元素类型
元素项目
颜色定义
调节阀
PV显示
数据显示绿色
SP显示
数据显示黄色
OV显示
数据显示粉红
SP设定
数据显示黑色
MV输出
数据显示黑色
手动
成立:
红色,不成立:
灰色
自动
成立:
红色,不成立:
灰色
KP、KI、KD设定
数据显示黑色
KP、KI、KD显示
数据显示黄色
数据曲线
PV(绿色),SP(黄色),OV(粉红)
鼠标点击调节阀LZ1203处,弹出除氧器本体液位调节面板,在此面板上,操作员可进行除氧器本体液位调节阀的自/手动方式切换,设定值SP的修改,手动方式下调节阀阀位的设定等操作。
1)自动方式:
点击自动按钮,自动按钮和手动返回指示灯都为红色即手动切换成功,在自动方式下,鼠标点击SP设定按钮,利用键盘,操作员可修改设定值。
2)手动方式:
调节阀控制状态缺省为手动方式,在手动方式下,点击“MV”输出按钮可对调节阀阀位在0—100%任意设定,由于在此模式下设定值SP跟踪过程值,操作人员不能进行设定,只能读不能写,只有在自动方式下,既能读又能写入。
3)手动—自动方式切换:
由于在手动方式下设定值SP跟踪过程值,切回自动时,操作人员需对SP重新进行一次设定。
4)PID参数调整画面:
点击“PID参数调整”按钮,可弹出PID参数调整显示画面,画面上方设有PV、SP、OV实时趋势整定曲线,具有工程师级别人员可根据PID参数调整曲线随时修改整定参数(比例增益KP、积分增益KI、微分增益KD),以期PID自动调节达到最佳整定状态。
操作员完成操作后,点击关闭按钮退回汽化总貌画面。
6.8.1.4流量累计清零操作
在本系统操作、显示画面上,设置了八个清零操作按钮,分别为除氧器供水流量累计手动清零按钮、除氧器自用蒸汽支管流量累计手动清零按钮,分气缸主蒸汽管流量累计手动清零按钮、自动方式下,累计值超过999999999时,自动回零。
手动操作,操作员可点击清零按钮,对累计量清零,清零动作分为清零确认、关闭清零两步,第一次点击清零按钮,出现“清零确认?
”提示,OK后,按钮颜色变为红色,待流量累计显示回零后,再进行第二步,第二次点击关闭按钮,提示,OK后按钮颜色变为灰色,清零操作结束。
6.8.1.6各水泵、电动阀的具体操作
泵及出口阀元素定义表
元素类型
元素项目
颜色定义
水泵
准备好
1:
红色,0:
灰色
运行
1:
红色,0:
灰色
故障
1:
黄闪,0:
灰色
远程/就地
1:
可见,0:
不可见
手动/自动
1:
自动、可见,0:
手动可见
工作/备用指定
1:
工作、可见,
0:
备用、可见
出口阀
准备好
1:
红色,0:
灰色
开到位
1:
红色,0:
灰色
关到位
1:
红色,0:
灰色
故障
1:
黄闪,0:
灰色
超时
1:
黄闪,0:
灰色
汽化冷却系统的所有电气设备集中和机旁都受PLC的控制。
如选
择机旁手动,即可从机旁操作箱选择开关打到机旁,操作设备的启、停及开、关。
如选择CRT手动,则将现场的选择开关打到集中,可从上位机操作,进入电气操作画面,点击相应的设备,弹出操作子画面,进行相应的操作即可。
在点击按钮时,如“打开”按钮,点击后弹按钮上的字变为红色,延时2秒后又变为黑色。
“关闭”按钮,点击后按钮上的字变为红色,延时2秒后又变为黑色。
“停止”按钮,点击后按钮上的字变为红色,延时2后又变为黑色。
在进行“打开”操作时,如没有开到位,而又想关闭,则点击“停止”按钮,在阀停止后再进行“关闭”操作。
严禁在打开的同时进行关闭操作。
“关闭”时一样。
操作完成后关闭弹出窗口即可。
如选择CRT自动,则见具体操作。
1.给水泵控制
给水泵系系统连锁关系表见下页所示
(1)手动控制
在汽化电气设定画面,将工作状态设置为手动,1#和2#给水泵之间没有任何连锁关系,操作人员可任意操作,在此状态下,运行泵的高低速控制有手动给定和自动给定两种方式,手动给定方式下,操作人员可任意投入高频和低频.
自动给定方式下,将根据汽包液位和吹氧期/停氧期的情况由程序自动控制高低频,在此方式下,吹氧前两分钟低频运行,吹氧2---6分钟内,根据汽包液位进行高、低频运行,吹氧6分钟后将采用间断式补水,操作人员需人工输入投入高、低频的时间(按分钟设定)。
具体操作如下:
在系统总貌画面下,点击频率给定处,弹出水泵频率给定画面,再此画面上,可设定吹氧六分钟后至吹炼结束期间水泵高速和低速的运转时间,本时间共划分了4个周期,第一周期为高频,第二周期为低频,第三周期为高频,第四周期为低频。
在这期间,如果出钢信号来,程序将按停氧期汽包液位控制高、低速。
另外,此时间设定将保留到下一炉,如果操作人员不进行改动,下一炉的高低速给定将按此周期进行。
(2)自动控制
在汽化电气设定画面,将工作状态设置为自动,1#和2#给水泵之间需指定“工作”和“备用”关系,当指定1#为“工作”泵、2#为“备用”泵时,1#给水泵自动运行,2#处于备用状态,即1#工作2#备用或2#工作1#备用,开始时泵都在停止状态,阀在关闭状态。
如为1#工作2#备用,点击“1#工作”按钮,1#工作按钮变为红色,1#备用按钮变为绿色。
即选中为红色,未选中为灰色。
然后进入电气操作画面,点击“手动”按钮,按钮变为“自动”。
1#出口阀自动打开,1#给水泵自动运行。
当检测到1#工作泵故障或出口流量低时,2#备用泵自动投入运行,延时1分钟后,自动停故障泵。
在自动控制方式下,运行泵的高低速控制也有手动给定和自动给定两种方式,操作与
(1)相同。
2.出口电动阀控制
泵组投自动时,泵出口电动阀常开,只有泵组在手动控制方式下,电动阀才能进行开、关、停操作。
●低压强制循环泵及出口阀
低压强制循环泵泵CRT手动、机旁手动操作同前。
在CRT自动操作方式下,运行前应先在电气设定画面选择低压强制循环泵的工作状态,即1#工作2#备用或2#工作1#备用,开始时泵都在停止状态,阀在关闭状态。
如为1#工作2#备用,点击“1#工作”按钮,1#工作按钮变为红色,1#备用按钮变为灰色。
即选中为红色,未选中为绿色。
然后进入电气操作画面,点击“手动”按钮,按钮变为“自动”。
1#出口阀自动打开,1#低压强制循环泵自动运行。
如1#低压强制循环泵故障停止,或1#出口阀故障关闭,或1#低压强制循环泵出口出口压力低于连锁值1.05MPa,则2#低压强制循环泵出口阀自动打开,2#低压强制循环泵自动运行。
1#低压强制循环泵故障消除后,可在电气设定画面重新设定2#工作,1#备用,循环往复。
●高压强制循环泵及出口阀
高压强制循环泵泵CRT手动、机旁手动操作同前。
在CRT自动操作方式下,运行前应先在电气设定画面选择高压强制循环泵的工作状态,即两台工作一台备用,开始时泵都在停止状态,阀在关闭状态。
如为1#、2#工作3#备用,点击“1#、2#工作”按钮,1#、2#工作按钮变为红色,1#、2#备用按钮变为绿色。
即选中为红色,未选中为绿色。
然后进入电气操作画面,点击“手动”按钮,按钮变为“自动”。
1#、2#出口阀自动打开,1#、2#高压强制循环泵自动运行。
如1#或者2#高压强制循环泵故障停止,或1#、2#出口阀故障关闭,或1#、2#高压强制循环泵出口出口压力低于连锁值3.5MPa(吹氧期)或2.0MPa(非吹氧期),则3#高压强制循环泵出口阀自动打开,3#高压强制循环泵自动运行。
1#或者2#高压强制循环泵故障消除后,可在电气设定画面重新设定1#或者2#工作,3#备用,循环往复。
6.8.2电气系统故障诊断画面
Ø本画面主要是监视系统的所有设备是否处于正常状态,如在故障状态将出现报警。
设备正常时,出现的是对号;设备故障时,出现的是叉号。
设备准备好时,出现的是对号;设备没有准备好时,出现的是叉号。
Ø复位操作
设备在出现“反馈超时”或“开/关超时”等故障时,需要进行复位操作,这时,操作工只需点击画面上按钮即可实现复位操作,但其他硬件设备故障则无法复位。
附HMI画面
汽化总貌
操作菜单
电气总貌
电气状态设定
电气故障诊断
仪表报警参数设定
仪表参数显示
报警画面
网络诊断
汽包监控
仪表维护
历史趋势
趋势测试
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