选煤厂技术方案
机理不同,需要采取不同的屏蔽与接地技术来消除和抑制。 电场耦合干扰的抑制
电场耦合干扰是通过两根导线之间的分布电容产生的，因此采用“远离技术”:即将弱信号线远离信号线敷设, 尤其是远离动力线路,保持这些导线间的距离> 100 mm 的安全距离(工程上的“远离”概念,通常取干扰导线直径的40 倍就认为足够了) 。此外,避免平行走线或尽量缩短平行走线长度。另一个有效方法是屏蔽,将要屏蔽的导线放置在空心的导体或者金属网内,即可不受电场的影响。 磁场耦合干扰的抑制
在工业控制现场,大电机、电抗器、磁力开关和大电流载流等都是很强的磁场干扰源。抑制磁场耦合干扰的办法是将干扰源屏蔽起来。因此, 消除干扰的有效办法仍然是采用“远离技术”。此外, 避免平行走线或缩短平行走线长度也可减小磁场耦合干扰。 屏蔽线的接地方式与作用
在控制系统中, 为了抑制导线之间的电场、磁场耦合干扰,常采用屏蔽传输信号线, 其抗干扰能力取决于屏蔽层接地与否及接地方式。屏蔽层有3 种接地方式(见图2) 。
图2
图2 (a) 为屏蔽层单端接地, 假设信号电流i1 从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL 之后,再通过屏蔽层返回信号源。由于i1 和i2 大小相等、方向相反,他们产生的磁场干扰相互抵消。因此, 该接线方式对磁场干扰具有很好的抑制作用, 同时他对磁场耦合干扰的抑制也有很好的效果.其他两种效果不明显，因此应选择屏蔽层单端接地方法。
另外，信号传输最好用双绞线，。因为其两根线的阻抗一样,自身产生的磁
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场干扰和外部磁场干扰都可抵消。而且平衡式传输还具有很强的抗共模干扰能力,在RS485 (422) 通信接口单元的连接就应采用可屏蔽双绞线。 PLC控制系统与电网的接地方式
PLC 控制系统中,常用的接地方式有共地、浮地及机壳共地和电路浮地3 种,见图3 。
图3
图3 (a) 为共地方式, PLC 控制系统中电路的接地点、机壳与电网地线N 和接地线B 联在一起,整个系统以大地为电位参考点,这种接地方式在大地电位比较稳定的场所,系统的电位也比较稳定,接地线路比较简单,且因机壳接地,操作也较安全。若在大地电位变化较大的场所,系统的电位也随之变化,电路将受到共模干扰,且容易转变成串模干扰,此时应尽量减少接地电阻,也可以采用浮地方式。
图3 (B) 是浮地方式, PLC 控制系统中电路的接地点与机壳相联浮空不接地,一般在机柜与地之间用绝缘胶垫隔开,交流进线也要加强绝缘,该方式可避免大地电位变化、地回路电磁感应造成的干扰,但因系统浮地,机壳容易积累静电,操作不太安全。
图3 (C) 是电网和机壳共地、电路浮地的方式,是上面两种方式的折衷。因
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机壳的接地点与电网接地点连在一起,因此操作比较安全,电路的接地点是独立的,避免受大地电位和接地回路的干扰。通常将电路和插件框架用绝缘支撑与外部机架、机壳隔开,保护电路部件与机壳的良好绝缘。电路的接地点接在插件框架背面专门设置的敷铜板上,自成接地系统。 PLC控制系统与动力设备的接地方式
控制系统与动力设备的接地方式一般有3 种(见图4) 。其中图4(A) 为单独接地,这种接地方式最好。若做不到每个设备,可使用公共接地方式,如图4 ( B) ,但不允许使用的共通接地方式,如图4 (C) ,特别是应避免与电动机、变压器、变频调速器、制冷压缩机等动力设备共通接地。应使用单独接地方式。
图
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系统防雷、防静电保护 控制中心电源线路防雷保护
控制中心电源系统有UPS提供后备电源。针对控制中心设备的重要性及耐过电压能力低的特点，在电源系统设置四级防护。由于空间的局限性，无法同时满足四级防护及级与级之间安装距离的要求，因此在控制中心电源总开关处应选用复合型电源电涌保护器（不在供货范围内），在同一位置实现第一、二级防护，冲击放电电流20KA（10/350ΜS）,电压保护水平（1.2/50ΜS）UP:2.5KV，主要用来泄放雷电流。
由于在电源总开关处已安装电源电涌保护器，所以在UPS电源前不在安装电
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源电涌保护器。UPS选用山特不间断电源。
在工控机等设备的用电插座处安装电源防雷插座，作为电子设备的电源精细保护。
对于24V直流电源输出线路，不再采用多级防护，而是在直流电源输出处安装直流电源电涌保护器，作为直流电源输出线路的防护。 信号线路防雷保护
信号线路主要有两种：一种为4~20MA的电流信号线路，一种为24V的直流电源开关信号线路。对于4~20MA的电流信号线路，应选用优质屏蔽双绞线并做好接地；而对于24V的直流电源开关信号线路，选用双绞线并接好接地，同时确保其桥架做好接地保护，就可与选用信号防雷模块达到相同的效果。
五、品质保证、供货范围和交货期
5.1品质保证
我公司保证所供货物是全新的、未使用过的，是用先进工艺生产的，并完全符合合同的质量、规格和性能的要求。
我公司保证其货物在正确安装、正常使用和保养条件下，在其使用期内应具有满意的性能。在货物安装完毕试运行验收合格后的十二个月的质量保证期内，我公司对由于自身设计、工艺或元器件、材料的缺陷而产生的故障负责。
根据有关部门检验结果或者在质量保证期内，如果货物的数量、质量或规格与合同不符，或证实货物是有缺陷的，包括潜在的缺陷或使用不符合要求的元器件、材料等，贵方可以尽快向我公司提出更换或索赔。
我公司在收到通知后五日内免费维修或更换有缺陷的货物或部件。如果我公司在收到通知五日内没有弥补缺陷，贵方可采取必要的补救措施，但其风险和费用由我公司承担，贵方根据合同规定对我公司行使的其他权力不受影响。
5.2 供货范围
? 集控系统所需的工控机、管理计算机、工业以太网网络设备线路及
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布线
? 集中控制系统设备（PLC柜）的硬件安装和软件安装、调试 ? SCADA(数据采集与监视控制系统)系统硬件和软件 ? 集中控制系统的通讯和接口 ? 调度室控制台、调度椅的安装和供货 ? 现场传感器的指导安装供货 ? UPS及维护工具的供货
? 集中控制系统图纸、程序、相关文件编制
? 集中控制系统设备的人员培训、售后服务，按规定时间移交所需资
料以及在规定的工期内实现系统的总体运行 ? 与其它相关系统的接口设计、调试、配合协调
? 根据选煤厂特点进行细致的需求分析，结合工艺流程和总平面图对
系统方案进一步具体化和优化系统设计。
? 从系统设计、信息传输、布线、供电、信号和电源的过电压保护、
电磁兼容性（EMC）等方面采取有效技术及提供相应的管理手段来保证系统安全可靠地运行。
? 负责对有关人员进行培训，使工作人员能够独立操作和维护整个系
统
5.3 交货期
符合业主要求。
六、技术资料及交货进度
6.1技术资料
项目管理
合同签定后，供方指定负责本工程的项目经理，负责协调供方在工程全过程中的各项工作，如：图纸会审、工程进度、设计制造、图纸文件、制造确认、包
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60万吨/年选煤厂自动化集控系统
选 煤 厂 技 术 方 案
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目 录
一、总的要求 ................................................................................................................................... 1 1.1 系统目标 .................................................................................................................................... 1 二、工程概况 ................................................................................................................................... 3 2.1 项目简介 .................................................................................................................................... 3 2.2 集中控制系统的环境条件 ....................................................................................................... 4 三、集中控制系统设计标准和规范 ............................................................................................... 5 3.1总则 ............................................................................................................................................ 5 3.2设计原则 .................................................................................................................................... 5 3.3部分设计标准 ............................................................................................................................ 7 四、技术方案和规范 ....................................................................................................................... 7 4.1系统方案选择说明 .................................................................................................................... 7
系统结构示意图 ............................................................................................................. 10
4.2 集控系统概述 ......................................................................................................................... 11 4.3 集中控制系统配置 ................................................................................................................. 12 4.4 集控系统功能 ....................................................................................................................... 13
集中操作 ......................................................................................................................... 14 现场单机就地操作 ......................................................................................................... 14 工艺流程选择、设置及起、停控制功能 ..................................................................... 15 正常停车功能： ............................................................................................................. 15 故障停车功能： ............................................................................................................. 15 紧急停车功能： ............................................................................................................. 15 预告功能 ......................................................................................................................... 16 保护及故障报警功能 ..................................................................................................... 16 数据采集、处理及显示功能 ......................................................................................... 16 上位机监控系统功能 ..................................................................................................... 17 操作控制功能 ................................................................................................................. 17 图形显示功能 ................................................................................................................. 17 与计算机管理网络的通讯功能 ..................................................................................... 17
4.5 重介工艺测控系统 ............................................................................................................... 20
1密度调节回路 .............................................................................................................. 20 2合格介质桶液位调节控制回路 .................................................................................. 20 4磁性物含量调节控制回路 .......................................................................................... 20
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显示功能 （计算机屏幕显示） ................................................................................... 21 记录功能 ......................................................................................................................... 21 报警功能 ......................................................................................................................... 21 合格介质密度测量及控制方案的实现 ......................................................................... 21 合格介质桶的液位测量及控制方案的实现 ................................................................. 22
4.6集控系统的设计 ...................................................................................................................... 23
系统功能闭锁关系的设计 ............................................................................................. 23 就地箱的设计 ................................................................................................................. 24 系统的保护设计 ............................................................................................................. 24 下位机PLC的设计 ....................................................................................................... 25 上位机系统的设计 ......................................................................................................... 31
4．7集控系统软件的描述 ............................................................................................................ 32
系统软件 ......................................................................................................................... 33 监控软件 ......................................................................................................................... 33 编程软件 ......................................................................................................................... 37 WEB Navigator ............................................................................................................... 37
4．8 PLC控制系统的接地和防雷保护 ........................................................................................ 40
接地保护概述 ................................................................................................................. 40 地环电流的接地抑制技术 ............................................................................................. 41 电场、磁场耦合干扰的接地抗干扰技术 ..................................................................... 41 PLC控制系统与电网的接地方式................................................................................. 43 系统防雷、防静电保护 ................................................................................................. 44
五、品质保证、供货范围和交货期 ............................................................................................. 45 5.1品质保证 .................................................................................................................................. 45 5.2 供货范围 ................................................................................................................................. 45 5.3 交货期 ..................................................................................................................................... 46 六、技术资料及交货进度 ............................................................................................................. 46 6.1技术资料 .................................................................................................................................. 46 6.2 交货进度 ................................................................................................................................. 47 七、设备监造及验收 ..................................................................................................................... 47 7.1 设备监造 ................................................................................................................................. 47 7.2 设备验收 ................................................................................................................................. 48 八、技术服务和技术联络 ............................................................................................................. 51
服务内容 ......................................................................................................................... 52
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服务保证措施 ................................................................................................................. 53
九、工程实例 ................................................................................................................................. 54
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一、总的要求
1.1 系统目标
随着工业自动化技术和电子计算机技术的迅猛发展，以及自动化设备的不断更新换代和煤矿产量不断的增加。全国大部分煤矿原有的控制系统已远不能适应当前的安全生产形势。尤其是一些继电器控制线路、集成电路板等控制方式，存在着电气设备陈旧、线路老化、自动化集成水平低、维修困难等问题，在很大的程度上制约着煤矿产量的提高、企业自动化地实现。而且在生产过程中存在着极大的安全隐患等。针对这一现状，必须进行全面的、合理的、经济的、规范的自动化设计和改造，以彻底消除设备的安全隐患。
网络化、数字化、信息化已经成为大中型企业建设的重要内容，随着可编程控制器（PLC）在工业中应用的越来越广泛，基于PLC的集中控制系统已经成为企业的各个生产环节中建设的亮点。可以设想一下PLC集中控制系统应用到生产中的状况：生产工作人员在控制室中，坐在电脑前，通过鼠标的移动、轻轻点击，生产系统中各台设备开始运行。而各条生产线的运行状况、生产环节中每台设备的状态都及时的反映到显示器上；而领导坐在办公室的电脑前，鼠标轻轻一点，屏幕上就出现生产系统中设备运行状态和实时数据，足不出户，就可以通过网络对整个矿山进行巡查，随时了解矿井的生产情况，进行有效的管理，大大节省日常管理的费用，及时发现问题，及早解决。同时，通过网络很容易实现多级联网，实现资源共享，基层领导、矿山领导、甚至市领导在办公室可以同时调看生产画面。（如下图）
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并可采用常见 Windows 操作方式进行处理。
? 增强的安全性，支持Windows防火墙和病毒扫描。 编程软件
STEP7是西门子SIMATIC工业软件中的一员，它用于对SIMATIC可编程器逻辑控制器（PLC）进行组态和编程的软件包。STEP7提供了几种不同的版本以适应不同的应用和需求。
STEP7编程软件具有以下功能：硬件配置和参数配置、通信组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等， STEP7各种功能所需的SIMATIC软件工具都集成在STEP7中。 WEB Navigator
WinCC/Web Navigator 是工控WinCC选件。为SIMATIC WinCC 实现工厂智能的过程可视化系统。提供了适当的解决方案。
WinCC/Web Navigator的广泛应用，表明在工业应用中，基于互联网的过程可视化已成为现实。Web Navigator使你能通过互联网、公司内部网或
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局域网操作设备，而不必改变WinCC项目。 这意味着，Web Navigator可提供如同本地操作员工作站这样的归档显示、操作员输入和访问控制。这还意味着显示的过程画面可包含用于动态序列的Visual BASIC脚本或C语言脚本，它使你能够通过用户接口在多种你愿意使用的语言之间切换，这也意味着Web上的操作员工作站已集成到本地用户管理系统内。
优点：
? 最多50个客户机可同时进行远程操作和监视 ? 基于事件驱动通讯，刷新速率快
? 客户机进行适配，使之以优化方式进行操作和监视、评估、维护和
诊断
? 可在任何时候添加Web客户机和终端客户机 ? 由于有集中的软件管理，维护成本低
? 通常，组态的数据可供在Web 上使用而不需要改变它 ? 通过分隔开WinCC服务器和 Web服务器而提高了安全性 ? 使用全厂范围的用户管理，允许个别进行访问 ? 高水准的安全性 ? 全新应用领域
Web服务器和客户机
对于这类组态，你需要一个Web Navigator服务器，其上安装了单用户版本或服务器版本的SIMATIC WinCC基本软件，同时需要安装了 Windows 的计算机作为Web Navigator客户机。通过有ActiveX 支持的Internet Explorer(对于 WinCC/Web Navigator V6.0，需要 MS Internet Explorer
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V6.0或更高版本)，该客户机可操作和监视运行中的WinCC项目，而在这台计算机上不必有WinCC基本系统。
使用WinCC V7.0和更高版本，可在任何WinCC(SCADA)客户机上建立这样的一种Web服务器。这意味着，连接到该服务器的一个Web客户机可从世界任何地方访问系统中多达12 个(有冗余的)WinCC服务器上的所有项目。在这样的情况下，Web客户机还可以透明地在下位的WinCC 冗余服务器之间进行切换。如果你在Web客户机上启动浏览器的几个实例，你还可以观察多个厂区，亦即同时访问多个Web服务器。
基于事件驱动的高性能通讯
WinCC/Web Navigator采用的通讯机制基于有高吞吐量的事件驱动传输，由此可实现在Web网上的高性能通讯。使用快速通讯连接，你可达到如同本地WinCC客户机那样的相同的刷新时间。
用发布代替组态
Web组态程序(向导)可简化和方便 Web Navigator服务器的建立和组态，以便你能应用WinCC图形设计器采用通常方法来生成所需要的在互联网上可见的过程画面。通常你能够以本地项目为基础，而不必对它进行改动。Web发布向导优化了通过互联网传输和显示的画面。
选择授权
安装Web Navigator客户机软件不用付任何授权费用。要使用Web Navigator服务器，你需要有一份相应的(标准的)授权。有用于3、10、 25或50个客户机同时访问Web服务器的授权，可同时访问Web服务器。Web Navigator客户机则可以同时访问几个不同的Web服务器。
通常，系统只考虑同时访问一个 Web服务器的客户机数量。
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作为集成平台的Web Navigator
如有需要，你也可将WinCC/Web Navigator作为一种集成平台使用。为此，可用Web Navigator实现用户友好的服务，以及作为分发用户定制对象(如控制器， 文件)到所连接的Web客户机的工具。如有需要，你可将这些组件集成到Web服务器导航系统内。
4．8 PLC控制系统的接地和防雷保护
接地保护概述
PLC 出厂时虽已经考虑到了各种干扰问题,其本身的可靠性、抗干扰能力均已达到很高的水平,但在工业控制现场,设备频繁的启动、停止,动力线与控制线路又密布在一起,存在着严重的电场和磁场干扰现象;工业控制系统中往往又有
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几十乃至几百个输入输出通道分布在其中,导线之间的相互耦合也是形成通道干扰的主要原因之一;另外,PLC 控制系统中若存在多个接地点,不同接地点之间的地电位可能有差异而形成“地环电流”,产生严重的共模干扰现象。 地环电流的接地抑制技术
采用一点公共接地,可以减少和抑制“地环电流”形成的干扰。一点公共接地有两种接地方式(见图1) :第一种是串联式,见图1 (a) 。电路1 ,2 ,3 各有一个电流i1 , i2 , i3流向接地点。但地线总存在一定电阻( 不可能为零电阻) ,A , B , C之间的电位差不再为零,这样在各个电路间就会产生相互的干扰, 尤其是强信号电路将严重干扰弱信号电路。在实际中,若确实要采取串联一点接地方式, 必须尽量减小公共地线的电阻,使其能达到PLC控制系统抗干扰的容限要求, 同时还要考虑串联的次序, 最怕干扰的电路接A 点,而最不怕干扰的电路则接在C点。第二种是并联式见图1(b) 。各个电路的地电位只与其自身的地线阻抗和地电流有关了,互相之间就不会形成耦合干扰了,有效克服公共地线阻抗的耦合干扰,因此在PLC 控制系统中应尽量采用并联式一点公共接地方式接地。
但要注意:地线尽量粗一些,使各个部件之间的地电位差尽可能地减小,当各个部件之间进行通信时,地环电流的干扰将大大减小。在采用PLC 作为上位机通过RS 232 (485) 进行通信控制时,最容易犯的错误就是两点接地。
图1
电场、磁场耦合干扰的接地抗干扰技术
输入输出通道的导线间耦合形成电场耦合和磁场耦合两种干扰,两者形成的
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处理器模件采用两种内存：带有电池后备的随机存取储器（RAM）（调试时用）和EEPROM（备用）。
电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件可自动恢复正常工作而无需运行人员进行任何干预。
在集中控制室、各主站及智能远程分站均设置UPS电源系统，后备时间不小于1小时。UPS电源选用山特知名品牌，现场控制站机柜和I/O机柜带自冷却通风装置。
需要说明的是：
（1）S7-300系列开关量输入均选用32点24 VDC模块，开关量输出均选用32点继电器输出模块；
（2）另外在模块点数选择时考虑到将来设备增加。系统中DI/AI/AO预留10%的富裕量，DO预留20%富裕。
结合云南煤业有限责任公司选煤厂集中控制系统采集的点数和控制设备的数量,中央处理器选用CPU315-2DP。
其主要原件工作参数如下： 中央处理器CPU315-2DP （1）工作存储器 128K字节
（2） 装载存储器 最大8MB可插拔MMC存储卡 （3）数 据 后 备 MMC卡保证免维护
（4）系 统 功 能 中断和错误/故障处理、数据复制、时钟功能、诊断功
能、模块参数赋值、操作模式转换
（5）CPU处理时间 位指令：最小0.1μs
字指令:：最小0.2μs 整数运算：最小2μs 浮点数运算：最小3μs 检测扫描时间:150ms
(6）位 存 储 器 2048B
(7) MPI 接 口 站 数: 最多16
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通讯功能: 编程器/OP通讯 全局数据通讯 标准通讯 扩展通讯 数据传输率:187.5千位/秒 (8)工作电压 额定值: 24 VDC 允许值: 20.4-28.8 VDC 西门子工业以太网交换机
具有标准RJ45电气接口，通过LED（电源、链路状态、 数据通讯）和信号触点进行设备诊断，非常适合 总线型、星型、冗余网络结构组态。
带有插塞套的RJ45插座，专为PROFINET兼容的 IE FC RJ45插头设计，可减轻应力影响。
利用集成的自动跳线功能，可使用非交叉连接电缆。 通过自动侦测功能，自动识别数据传输速率。 采用紧凑的设计，只占用较小的控制柜空间。 集成光学接口，可以方便接入光纤。 山特UPS电源
采用先进的DSP数字控制技术的应用， 使UPS的性能更加稳定，品质更加优越。适 合用电设备的发展趋势，带载能力强。无论 在市电模式或电池模式，均可输出低失真度
的正弦波电源，为用户的负载设备提供最佳的电源保障。
采用数字化控制的有源功率因数校正技术，使输入功率因数高达0.98以上，以避免对电网环境的污染，达到节能，降低了系统的投资成本目的，极宽的输入电压和频率范围，即使在电力环境非常恶劣的偏远地区也能正常供电，减少了电池放电次数，提高了电池的使用寿命。自动识别并适应50Hz/60Hz电源系统，满足不同电源系统的需求。市电不稳定时，UPS的供电转换模式时间为零。
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PLC控制柜 ? ?
控制机柜的外壳防护等级为IP24
机柜设计前后双开门，颜色为国际海灰（也可以根据要求定制）,板材厚度≧1.5mm冷轧板,电缆由柜底引入； ? ?
柜顶装有散热用的风扇，防止设备过热。 机柜内端子排布置在易于安装接线的地方， 离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下， ?
每个端子排和端子有清楚的标志，并与图 纸和接线相符，端子排留有30%余量； ? ?
端子排、电缆夹头，电缆走线槽及接线槽为阻燃型材料 机柜内留有充足空间，使需方能方便地接线，汇线和布线；
西门子超声波液位计
西门子超声波液位计是储罐液位测量的最佳解决方案，使用自动虚假回波抑制技术可避免固定物体的影响，内置了经过无数现场实践证明的声智能回波处理技术，结合了新的回波处理特性和最新的微处理器和通讯技术。
? ? ? ? ? ? ? ? ?
连续液位测量，最大量程12m 安装方便，启动简单
通过红外线本安手持编程器编程。 独一无二的高精度
带HART和PROFIBUS PA进行通讯 ETFE或PVDF传感器抗化学腐蚀 带专利的声智能信号处理 很高的信/噪比 自动虚假回波抑制 对于固定干扰目标自动虚假回波抑制
磁性物含量计
SDC—8A型磁性物含量测量仪是最新开发研制的在线
检测仪表，主要用于选煤（矿）厂重介质悬浮液磁性物含量的检测及铁矿选矿厂铁矿石品位的测量。 SDC—8A型磁性物含量测量仪具有测量精度高，性能稳
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定，工程量数字显示，在线检测和带变送输出等特点，性能优越。该仪表即可用于工矿企业生产工艺管线中磁性物含量的测量，亦可作为自控系统中的一个检测单元。主要由传感器、主机及测量电缆组成。
? ? ? ? ? ? ? ?
在线密度测量计
本仪器由昆明冶金研究院和澳大利亚阿姆德尔公司联合制造，仪器采用进口元件，质量可靠、性能优良、操作简便、精度高。广泛应用于选矿、冶金、煤炭、化工、石油、建材、轻工、食品等各个领域。仪表通过测量γ射线束穿透物质后
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测量范围：0-1000g/l（或0-2000g/l） 测量精度：示值±1%（试样标定精度） 分 辨 率：±1个字
显 示：工程量数字显示—g/L 电 源：165V～245V AC，50Hz，≤12W 主机输出：4-20mA DC，（R=0-1000Ω） （或0-10mA DC） 传感器至主机距离：≤100m
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的吸收量来计算物质密度。
密度计由放射源室（现场已有）、探测器、主机构成。主机显示屏为8位数码管显示；具有两路4~20mA电流输出；具有对射线衰减自动补偿的功能。
?
自动测定并数字显示被测流体的密度或浓度（重量百分含量），显示周期2≤t ≤255秒范围内可调。 ? ? ? ?
测量精度：一般为0.002克/厘米3，较好时可达0.0005克/厘米3。 密度测量范围：0.5~8克/厘米3。 可测管道尺寸：φ50~φ750毫米。
放射源泄漏量符合国际原子能机构（IAEA）和国际放射性防护委员会（ICRP）标准，安全可靠。
上位机系统的设计
上位机系统功能如下：
? 显示整个生产系统工艺流程图； ? 显示整个生产系统所有设备状态；
? 具有整个生产系统所有设备的启动停止控制面板； ? 具有整个生产系统所有生产系统信息； ? 具有整个生产系统设备报警信息；
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? 数据采集顺序控制；
? 报警事件处理、历史曲线和操作记录； ? 生产过程模型图及动态数据更新；
4．7集控系统软件的描述
我公司将为云南煤业有限责任公司选煤厂集控系统提供完整的成熟的监控系统软件、数据库软件、应用软件、通信软件和二次开发所必须的软件。总体结构如下图所示：
应用软件管理软件数据库软件通信软件系统软件
云南煤业有限责任公司选煤厂监控系统的软件包，包括基于WINDOUWS XP专业版，本平台的实时多任务操作系统、STEP7编程软件V5.4最新版本、西门子视窗控制中心实时监控软件（WINCC）最新版。软件包括下列内容（但不限于此）：
集中控制室的所有系统软件 各分站的通信软件（接口程序） STEP7编程软件 WINCC实时监控软件 数据库软件 WINCC Navigator
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系统软件
在本系统中的工业控制计算机，根据本工程的技术要求，我公司采用Windows XP Professional中文版操作系统。
Windows XP Professional是实时多任务多用户的网络操作系统，建立在成熟的Windows 2000操作系统基础之上，提供了可靠的功能特性，足以确保计算机长时间稳定运行。Windows XP不仅在稳定性方面取得了长足进展，还可以帮助用户更加轻松的针对系统问题进行恢复。该操作系统配备汉字二级字库，具有开放式软件接口。
运行Windows XP Professional的计算机在性能方面远远胜过Windows 98第二版，并且在商业基准测试中达到了Windows 2000的同等水平。Windows XP不仅能够快速启动应用程序，多数情况下，整体系统启动速度也将得到显著加快。
Windows XP Professional中所提供的安全特性能够有效保护位于计算机上和正在通过网络或Internet进行传输的敏感与机密数据。凭借针对最新安全标准与增强病毒保护功能的支持能力，Windows XP还可使计算机免受更多常见Internet攻击的干扰。
Windows XP能够多快好省的完成各项工作，快速查找所需内容，对文件与文件夹进行整理。使用Windows XP Professional 中文版操作系统能够最大程度的发挥系统中各台工作站的性能，安全可靠，同时也便于与外系统构成通讯链路。 监控软件
在组态的配置上，本系统为了更好的与西门子公司产品相结合配套使用，使整个系统更为稳定可靠，达到无缝连接。特选用西门子公司最新版的实时监控软件WINCC。WINCC是SIEMENS公司基于Windows NT技术开发的，它能与Windows操作系统网络、控制器等紧密配合。WinCC具有控制自动化过程的强大功能，是具有极高性价比的SCADA操作监视系统。WinCC的显著特性就是全面开放，它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面，满足生产实际的需要。用户可应用 WinCC作为系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。通过标准接口WinCC很容易集成到全厂生产和公司管理层软件（MES和
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ERP）的应用系统中。
SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。自从问世至今，WinCC V6在国内的SCADA软件市场上取得了非凡的成就，WinCC，这一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。如果你想使设备和机器最优化运行，如果你想最大程度地提高工厂的可用性和生产效率，WinCC当是上乘之选。
本监控软件WINCC主要特点概述如下：
? 通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案。WinCC集生产自动化
和过程自动化于一体，实现了相互之间的整合，这在大量应用和各种工业领域的应用实例中业已证明，包括：钢铁冶金行业、汽车工业、化工和制药行业、印刷行业、能源供应和分配、贸易和服务行业、塑料和橡胶行业、机械和设备成套工程、金属加工业、食品、饮料和烟草行业、造纸和纸品加工、运输行业、水处理和污水净化。
? 多语言支持，全球通用。WinCC的组态界面完全是为国际化部署而设计
的：你只需点一下按键就可在德文、英文、法文、西班牙文和意大利文之间进行切换。亚洲版还支持中文、韩文和日文。这意味着，您可以在中文环境下操作使用该软件，完全解决了客户的语言障碍。
? 可集成到任何公司内的任何自动化解决方案中；WinCC提供了所有最重
要的通讯通道， 用于连接到S IMAT I C S5/S7/505控制器(例如通过S7协议集)的通讯，以及如PROFIBUS-DP/ FMS、DDE(动态数据交换)和OPC， (用于过程控制的OLE)等非专用通道；你亦能以附加件的形式获得其它通讯通道。由于所有的控制器制造商都为其硬件提供了相应的OPC服务器，因而事实上可以不受限制地将各种硬件连接到WinCC。 ? 系统操作权限：整个监控系统具有多个操作级别，每个级别均具有各自
的用户名和口令，它能防止用户越权存取显示数据和系统功能，具有相当高的安全可靠性。可以禁止访问每一个生产过程、记录和ＷinCC的操作，以防止没有授权的存取。为系统安全提供保障。操作站具备不同级别操作权利和不同操作区域和数据集合的操作权限。操作级别和权限用
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密码的方式限定，操作员密码和操作权限可由系统管理员设定和修改。 操作站的操作环境适用操作员过程控制的操作的需要，可以根据操作者的权限访问和调用工艺流程图、过程参数、数据记录、报警记录、报警处理以及各种可以用的数据，并能有效地调整控制回路的输出和设定参数。对网络上的数据资源，分成不同的操作区域和数据集合，根据需要进行监视、控制等不同操作。
? 增强的WEB功能，可以在WINCC客户端上安装WEB Navigator服务
器，用作更具安全性的数据集中器。WinCC/Web Navigator，集成在全厂集中用户管理系统中的 Web 客户端。
? 增强的安全性，支持Windows防火墙和病毒扫描。支持报警隐藏，更为
直观。
? WinCC V7支持多种操作平台，其数据库采用Microsoft SQL Server 2005
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标准数据库。现在也可以建立起一个用于通过最多120000个归档变量进行集中数据归档的集中归档服务器。基于Windows标准机制，WinCC可以方便地与其他Windows应用程序进行数据交换。WinCC采用Windows风格，使用方便、直观，不论操作者的基础如何，均可通过在线帮助很快掌握此系统。
?WinCC单用户和客户端??Windows 2000 (SP2或更高版本)Windows XP Professional?WinCC服务器??Windows 2000 ServerWindows 2000 Advanced ServerWinCC WebNavigator客户端????Windows MEWindows NTWindows 2000Windows XP Home??Windows XP Professional
? 对组态数据进行离线修改，并把改动加载到运行着的环境中。
WinCC客户端组态站局域网WinCC服务器自动化网络
? 运行版用户界面，具有Windows主题风格和外观。在 SIMATIC WinCC
V7.0 中，项目工程师可以在运行版应用软件的用户界面中添加 Windows 菜单和工具栏。借此，工厂操作人员可能使用熟悉的菜单和工具条，菜单的结构可以任意确定。工具条上的图标可以采用任何类型的图形文件。这些新添加用户界面元素都可以在画面和画面窗口中使用，
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