凡口铅锌矿厂综合自动化系统技术方案20130604.doc

韶关凡口铅锌矿厂综合自动化系统技术方案湖北博华自动化系统工程有限公司2013年 5月目 录1. 概述 11.1. 项目概况 11.2. 项目设计目标 11.3. 项目设计原则 21.4. 项目设计内容 22. 编写依据及标准规范 33. 技术方案配置说明 43.1. 方案介绍 43.2. 系统方案架构 63.3. 配置说明 93.3.1. 后台监控层 103.3.2. 网络通讯层 163.3.3. 现场控制层 204. 综合自动化平台 215. 项目实施 366. 售后 386.1. 系统平台软件部分 386.2. 产品实施部分 386.3. 硬件部分 386.4. 售后支持方式 387. 供货清单 40韶关凡口铅锌矿厂综合自动化系统技术方案 湖北博华自动化系统工程有限公司1. 概述凡口铅锌矿厂位于“中国有色金属之乡”的广东省韶关市，距韶关以北48公里，仁化县城西北16公里，与韶关和仁化有公路相通，另有专用铁路与京广线相连接矿床类型属中低温热液裂隙充填交代矿床，有用矿物最重要有三种类型，即块状黄铁铅锌矿石，粉状黄铁铅锌矿石，均状黄铁矿石。

凡口铅锌矿采矿权内的资源储量合计为：总矿石量2933.77万吨，铅锌总金属量为410.5万吨其中：锌金属量260.8万吨，平均品位8.89%；铅金属量149.7万吨，平均品位5.1%；伴生银金属量2,623吨，平均品位89.41克/吨韶关凡口铅锌矿厂目前已达到18万吨的年产能力，在国内具有领先地位本方案根据韶关凡口铅锌矿厂现有供电系统的供配电方式，立足企业需求，以提高整体生产效率和经济效益为中心，利用光纤环网技术并结合西门子PVSS综合自动化软件平台，设计的功能完善、运行稳定、易于扩展的综合自动化监测系统1.1. 项目概况目前韶关凡口铅锌矿厂有凡口和狮岭两个6kV变配电站，给各生产现场供电现有6kV微机保护装置主要为ABB SPAJ140C等设备，有功能简单的监视系统为了减少断电时间，提高整体生产效率和经济效益，需要配置一套功能完善、运行稳定、易于扩展的综合自动化监测系统方案利用光纤环网和工业以太网监测技术，采用西门子PVSS综合自动化软件平台，实现现场监测和管控功能在凡口设立主监测室监测整个矿区的生产情况，狮岭设立副监测室对狮岭本地的生产现场进行监测，提高对整个矿区的监测效率，做到运行安全、有效。

系统建设本着统筹兼顾，将近期与远期、基础与应用、现实与扩展、局部与全局综合考虑，保证未来投资与已有的投资高效整合，为凡口铅锌矿厂提高生产安全性和生产效率打下良好基础1.2. 项目设计目标韶关凡口铅锌矿厂综合自动化平台主要是建设统一的监测综合集成平台，建设具有技术先进、信息化程度较高、指挥灵活、处理能力强的安全生产自动化和调度指挥系统，实现凡口铅锌矿厂的供配电系统的智能化控制系统将矿区的各监测子系统集成、汇聚到综合自动化网络平台，充分考虑子系统的接入与整合，节省投资、资源共享，提高系统功能，并可与矿区信息管理网实现无缝联接，为今后建立全矿监测、控制、管理一体化的、基于网络的综合自动化系统集成奠定坚实的技术基础，以实现全矿生产各环节的过程控制监测、自动化、安全生产综合调度指挥系统建成后，使各子系统数据进行有效集成和有机整合，建成一个统一的网络平台，实现相关联业务数据的综合分析，完成韶关凡口铅锌矿厂的监控目标，使凡口铅锌矿厂在采用先进的技术装备上达到国内一流水平，矿厂生产安全可靠；监控中心人员或相关专业部门人员可对安全和生产的关键设备状态实时监测，实现全矿厂的数据采集、生产监测的信息化，为矿区现场预防和处理各类突发事故和自然灾害提供有效手段，提高矿厂安全水平。

项目完成后，设备稳定、传输可靠、系统安全，为今后的监、管、控一体化集成，建成本质安全型的数字化矿区奠定基础1.3. 项目设计原则韶关凡口铅锌矿厂综合自动化系统的设计和开发是一项重要的系统工程，它的组织、设计与开发除了需要遵循系统工程的方法，与原有信息系统必须紧密结合系统的规划、设计应遵循如下的原则： 集成性原则:实现新系统与原有信息系统间的集成 先进性和成熟性原则:全面采用当前国际先进和成熟的系统平台安全、可靠性原则:系统必须具有很好的安全性设计和构架，保证数据的安全，软件要保证能够长周期安全稳定运行易操作性原则:系统的操作应该方便，界面友好、美观、大方可维护性原则:系统应该具有良好的可维护能力，保证维护方便、快捷可扩展性原则:系统应具有较好的可扩展性，为系统的扩展留有接口，提供良好的二次开发的能力，具有与其它系统相连接的兼容接口，易于与未来开发的软件系统的集成标准化和开放性原则:系统采用国际最流行的技术和标准来进行实施、客户化，使企业整个信息系统具有很好的开放性，满足将来扩展的需求韶关凡口铅锌矿厂综合自动化系统的技术方案设计面向对象、具有分布式处理功能，可实现矿厂生产各子系统的综合集控，提高综合自动化水平。

系统针对现有与生产过程密切相关的各子系统的单机自动化实际情况，进行相应的改造和升级设计，实现各子系统监控数据在综合自动化软件平台上的集成，利用软件平台进行各生产现场的监测数据采集、处理、存储、浏览等，为矿区各现场生产、调度、指挥提供综合的数据基础1.4. 项目设计内容为了完成韶关凡口铅锌矿厂的监控目标，确保供电的安全、稳定、可靠运行，后台监控软件选用西门子公司的PVSS综合自动化软件平台，实现凡口铅锌矿厂的综合自动化监测系统的基本功能包括：数据采集；故障保护，安全监视；功率总加；电度量总加；事件顺序记录；制表打印等系统建成后，将有力地保证供配电的安全性、可靠性、连续性，提高系统运行和调度的自动化水平，以及管理水平，以便于及时发现、记录、分析和处理故障2. 编写依据及标准规范本项目的设计、制造、实施符合中国国家标准(GB标准)、国家电力行业标准(DL标准)，以及IEC标准主要标准规范如下：l 《设备可靠性试验》（GB 5080.1～7）；l 《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）；l 《监测监控质量标准化实施标准》；l 《计算机软件可靠性和维护性管理》；l 《计算机软件质量保证计划规范》；l 《电子计算机房设计规范》；l 《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887－2000；l 《信息技术设备包括电气设备的安全规范》；l 《电气装置安装工程施工及验收规范》；l 《通用用电设备配电设计规范》93；l 《建筑物防雷设计规范》94；l 《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB 14285-1993；l 《微机线路保护装置通用技术条件》 GB 15145-1994；l 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 GB/T 13730-1992；l 《电子设备雷击保护导则》 GB7450-87；l 《雷电电磁脉冲的防护第一部分 通则》 IEC 61312-1；l 《雷电电磁脉冲的防护第二部分 屏蔽，等电位连接和接地》 IEC 61312-2；l 《雷电电磁脉冲的防护第三部分 过电压保护装置的要求》 IEC 61312-3；l 《工业电视系统工程设计规范》 GBJ 115-87；l 《电磁兼容 静电放电抗扰度试验》 GB/T17626.2-1998 idt IEC 61000-4-2:1995；l 《电磁兼容 射频电磁场辐射抗扰度试验》 GB/T 17626.3-1998 idt IEC 61000-4-3:1995；l 《电磁兼容 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 GB/T 17626.4-1998 idt IEC 61000-4-4:1995；l 《电磁兼容 浪涌抗扰度试验》 GB/T 17626.5-1998 idt IEC 61000-4-5:1995；l 《电磁兼容 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》 GB/T 17626.6-1998 idt IEC 61000-4-6:1995；l 《电磁兼容 工频磁场抗扰度试验》 GB/T 17626.8-1998 idt IEC 61000-4-8:1995；l 《电磁兼容 脉冲磁场抗扰度试验》 GB/T 17626.9-1998 idt IEC 61000-4-9:1995；l 《电磁兼容 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验》 GB/T 17626.11-1998 idt IEC 61000-4-11:1995；以上规程和标准按最新颁布为准，如标准间出现矛盾则按最高标准执行或按双方商定的标准执行3. 技术方案配置说明3.1. 方案介绍本技术方案根据我们的现场实地考察情况和用户的需求等信息，应用当今国内外最先进的信息采集和通信技术，并结合西门子的PVSS综合自动化软件平台的特性，构成强大高效的现场监测网络。

本技术方案融入了当前国内外最新的自动化技术，是一套安全可靠、技术先进、性能优越、方式灵活的自动化集控方案本方案具体内容：（1）在凡口变电站设置主集控中心，系统采用双机单网，热备冗余的运行方式；（2）凡口变电站当地的变配电设备直接接入集控系统后台，选厂高压室及澌溪河泵房、水泥厂高压室的设备在当地采集所有数据后经过光纤通道送至集控系统后台；（3）同时在主集控中心还可以接收来自狮岭变电站监控系统数据，监测其设备的运行情况，并实时将两地的数据送至调度系统；（4）在狮岭变电站也设置一套监控系统，监控当地设备运行状态数据，并将实时数据通过光纤通道送至位于凡口的主集控中心这样，本技术方案除了监视供配电设备的运行状态外，还可将实时数据送至集控中心，根据需要进行调度决策光纤环网的结构特点：使用西门子eRSTP(Enhanced Rapid Spanning Tree Protocol)技术，RuggedCOM系列交换机可搭建100/1000Mbps 冗余环网，构成环网交换机数量无具体限制其中使用一台交换机作为冗余管理器(RM)当网络中出现故障点时，eRSTP技术可迅速改变网络数据传输方向，保证网络通讯继续进行。

当网络处于满负荷运行，搭建网络的交换机台数为50 台时，此重构时间不大于250msl RuggedCom工业以太网设备支持以下链路冗余技术u 链路聚合(802.3ad)链路聚合功能是指将数个以太网端口汇聚成一个带宽更大的逻辑链路（端口汇聚）链路聚合（802.3ad）提供了 一个低成本建立高速骨干网以提高网络带宽的方法这一 特性也被称为“端口汇聚”、“端口绑定”、“以太网汇聚” 等u STP和RSTP生成树最初的目的是消除以太网的回路，避免因此产生广播风暴快速生成树因为收敛时间快，也常被用来实现网络冗余u 多生成树（MSTP）多生成树定义了“实例”（Instance）的概念简单的说，STP/RSTP是基于端口的，而 MISTP就是基于实例的，所谓实例就是多个VLAN的一个集合，通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率多生成树除了具有快速生成树的作用以外，还可以将不同区域的快速生成树隔离开来，也可以实现基于VLAN的流量均衡u eRSTPRuggedCom的eRSTP在RSTP的基础上进一步优化，允许建立冗余环及网状网，其包含了被“修剪”掉以防止形成逻辑回路的冗余链路。

eRSTP 所产生的故障恢复时间最大为 5 毫秒乘以“桥接直径”， 并允许环网达到 160 个交换机与其他专有的“环网” 解决方案所不同的是，eRS。