透明就绪的应用案例演讲者: 施耐德电气（中国）公司 自动化事业部 2China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation TitleI. 应用案例1：水泥项目II. 应用案例2：隧道项目III. 应用案例3：机场项目透明就绪的解决方案3China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation TitleI. 应用案例1：水泥项目II. 应用案例2：隧道项目III. 应用案例3：机场项目透明就绪的解决方案4China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation TitleModbus TCP/IP 在水泥行业中的应用 浙江三狮集团富春江生态工业园重大项目简介 5China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title概述n21世纪初中国水泥工业迎来了新一轮的增长和结构调整。 n水泥企业需要采用工厂的信息化、自动化等先进技术改造水泥这一传统 产业。 n在其富春江生态工业园重大项目“富阳三狮5000吨/天新型干法水泥熟料 生产线项目”中采用了施耐德电气公司基于Modbus TCP/IP的“透明就绪” 方案作为其自动化控制系统。6China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title客户的需求 由于厂区面积大、站点多、控制设备范围广、通讯信息量大，因而要求 控制系统网络开放、支持远距离通讯、网络可靠性高，同时必须要求网 络通讯带宽高。水泥生产的连续性强，过程控制和顺序控制要求高，尤其是从生料入窑 到窑系统要求各个环节生产稳定、协调、高效，从而对控制系统提出了 控制器能力要强，系统可靠性要高，不同环节之间实现信息共享要简单 而有效，同时要有高实时性的要求。由于水泥工厂设备的工作环境相对较差，电磁干扰、粉尘污染等要求控 制系统设备抗干扰抗腐蚀的能力要强。 7China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title通讯网络 n采用系统集成和信息集成的方式组织生产。 8China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title通讯网络n工厂的过程级（仪器仪表、供电配电、电机等设备）。n生产级（MES执行制造系统）。n企业级（ERP企业资源计划系统）。n有机地组织起来，协调生产，使各方面资源充分调配、平衡和控制，最 大限度地发挥其能力，形成市场、经营、生产和研发之间紧密的协作链 。9China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title施耐德电气的“透明就绪”方案10China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title现场控制站 nModicon Quantum通用自动控制平台。 n处理器采用140CPU43412A。 n丰富的指令处理功能满足水泥厂对离散控制和回路控制的要求。n窑尾现场站和窑头现场站采用双机热备方案。n热备的特点是实现了在主站故障的情况下可以无扰切换到从站。11China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title中央控制室 n编程软件采用CONCEPT 2.5。nIFIX监控软件可以对所控制的生产车间进行管理和操作。n还设有操作员操作站（OS）、报告打印机、报警打印机和彩色屏幕拷贝 装置。n为了编制计算机系统应用软件和实现对软件的维护，在中央控制室内设 有工程师工作站（EWS），并配有激光打印机。 12China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title结语 n2004年7月18日上午10点18分，在富阳三狮日产5000吨新型干法水泥生 产线现场，来自各界的嘉宾共同庆祝富阳三狮新线的一次点火成功。n施耐德电气公司基于Modbus TCP/IP的透明就绪方案为水泥行业管控 一体化提供了开放的通讯平台，从而提高了水泥企业的竞争力，为水泥 企业带来了整体效益。 13China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation TitleI. 应用案例1：水泥项目II. 应用案例2：隧道项目III. 应用案例3：机场项目透明就绪的解决方案14China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title施耐德电气公司施耐德电气公司 国内外隧道应用卓越案例国内外隧道应用卓越案例15China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title施耐德电气公司在隧道监控SCADA系统的应用SCADA 网络区域控制通风控制照明系统车道指示器交通信号灯超高尺寸监控电力监控供水网络CO/VI/TW 检测排烟控制消防控制火灾检测紧急电话广播系统视频监视无线系统16China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title隧道监控系统的主要目的 监测和控制隧道的交通情况、运行环境、设备状态。 减少事故发生，降低污染，增强隧道通行能力，提高运营管理水平。 预防火灾和交通事故发生，增强对隧道交通异常事件（火灾和交通事故）的处理能力。 确保各种隧道设备（风机、照明灯具、供电设施）安全有效运行，降低运营成本，延长隧道使用期限，提高总体经济和社会效益。17China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title 信息采集并上传中心数据处理器（隧道交通参数、环境指标、设备运 行状态和参数）主要采集信息：车速、车流量、占有率；隧道内能见度(VI)、 CO浓度、风向风速(TW)、亮度监测值；风机运行状态和故障报警 信号；供配电系统的电流、电压；手动报警按钮信号；火灾报警 信号；紧急电话呼叫等。 数据处理能力：中心计算机对上传数据处理，根据预设条件判断，及 时发出报警信号。 实时控制功能：隧道监控中心计算机对隧道的交通、通风、照明、消 防、闭路电视摄像机进行全方位控制隧道监控系统实现的功能18China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title 动态显示和声光报警功能：动态显示隧道监控设备布设、工作状态 、统计图表等，异常情况时声光报警。 统计查询功能：提供数据统计报表(如交通报表、风机运行状况报 表等)的查询、打印、分类、存档。 系统自诊断功能：各级监控系统对隧道所有外场设备(车辆检测器 、交通信号灯、车道控制标志、CO检测器、VI检测器、风向风速 检测器、风机设备、可变情报板、本地控制器)及监控站设备、监控 中心设备实时检测，发现设备故障或非正常运行时，及时发出报警 信号。隧道监控系统实现的功能19China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title隧道监控系统设置和一般技术要求 隧道监控中心（中控室） 隧道口的隧道监控站（采用计算机集中） 本地控制器（采用Modicon Quantum / Premium / Momentum / Compact ） 采用成熟的工业级设备，如：PLC 如投资许可，可采用双机热备解决方案，确保系统最大可靠性 本地控制器与隧道监控站之间网络结构和技术要求 采用光纤介质，提高系统抗电磁干扰能力 采用自愈式环网（单环或双环），提高光纤网络的自身可靠性 采用 TCP/IP 以太网，便于与监控站计算机的数据通讯，降低网络成本和提 高兼容性 设置在现场的以太网组网设备选用工业级设备，确保可靠性 采用应用层开放的TCP/IP 以太网，便于系统互连和兼容性，同时便于系统 扩展 现场设备应提供 FDR ( 故障设备自动更换 ) 功能，便于运营维护、更换20China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title京珠南高速公路隧道群监控系统n京珠高速公路粤境南段甘塘至翁城段的隧道群:靠椅山隧道（左线 2981米，右线 2955米）大宝山隧道（左线 1585米，右线 1565米）宝林山隧道（左线 975米， 右线 1004米）n隧道群于 2001年1月21日 通车2001年1月21日 通车21China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title京珠南高速公路隧道群监控系统22China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation TitleModbusModbus Plus Plus 自愈式光纤环网自愈式光纤环网交通监控计算机交通监控计算机本地控制器本地控制器 K-LC01K-LC01本地控制器本地控制器 K-LC02K-LC02本地控制器本地控制器 K-LC03K-LC03本地控制器本地控制器 K-LC04K-LC04本地控制器本地控制器 K-LC05K-LC05本地控制器本地控制器 K-LC06K-LC06MB+MB+光纤中继器光纤中继器CO, VI检测器CO1、VI1 风速、风向检测器MD1 车辆检测器VD1交通控制标志LS1、LS2 信号灯 TS1 火灾中心处理器CO, VI检测器CO2、VI2 CO, VI检测器CO3、VI3 风速、风向检测器MD1 车辆检测器VD2交通控制标志LS3、LS4 信号灯 TS1CO, VI检测器CO4、VI4 风速、风向检测器MD3 车辆检测器VD3交通控制标志LS1、LS2 信号灯 TS2 照度计L01、L02 可变情报板CMS1风机照明控制柜 （北京端） （北京端配电设备间 ）风机照明控制柜 （珠海端） （珠海端配电设备间 ）InterbusInterbus 远程远程I/OI/OInterbusInterbus 远程远程I/OI/OCO, VI检测器CO5、VI5 风速、风向检测器MD4 车辆检测器VD4交通控制标志LS6、LS7 信号灯 TS3 照度计L03、L04 可变情报板CMS2CO, VI检测器CO6、VI6 CO, VI检测器CO7、VI7 风速、风向检测器MD5 车辆检测器VD5交通控制标志LS8、LS9CO, VI检测器CO8、VI8 风速、风向检测器MD6 车辆检测器VD6交通控制标志LS10 信号灯 TS4 采用采用ModiconModicon TSX Compact PLC TSX Compact PLC 采用采用ModbusModbus Plus Plus自愈式光纤环网自愈式光纤环网 采用采用InterbusInterbus 连接的远程连接的远程I/O I/O 23China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title南京九华山隧道监控系统的方案与配置隧道全长达2.78公里，采取三联拱方式，两侧为双向六车道，计 车速 60km/h ；中间还有一个管线、人员逃生等专用的管廊， 总宽约31米。 采用Modbus TCP/IP 10/100Mbps 以太网多模光纤自愈环 。 RTU 采用 Unity Quantum 双机热备，双缆远程I/O。 ACU 采用 Unity Quantum 单机，双电源。24China Modbus Tour 2005 .10Department Presentation Title南京九华山隧道监控系统的方案与配置100Mbps T