窑炉设备产品
工艺控制柜
Board
Glass Service工艺控制柜应管理玻璃生产过程及相关设备，包括配料房、窑炉、分配料道和供料道。
Glass Service公司开发的工艺控制柜特别强调根据现行规定保障所管理设备的安全性，并为操作员提供易于使用的界面。
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设计
Glass Service工艺控制柜设计采用最佳的先进技术和软件。专业设计师参与一流元件的选择（西门子、施耐德、ABB）和尺寸配套。工艺控制程序和软件分析以及风险分析由Glass Service团队进行评估，涉及软件工程师、电气工程师、燃烧系统工程师和生产工艺专家。
Glass Service工艺控制柜设计包括：
工艺控制分析
电气图和电气尺寸配套
DCS-PLC尺寸配套
DCS-PLC软件设计
HMI/SCADA软件设计
工艺控制柜在厂内及现场的冷测试和启动
主要性能
Glass Service工艺控制柜的主要性能包括：
1. 高可靠性
2. 2.符合当前规定的安全性
3. 3.完全自动化的工艺控制
4. 4.操作员界面简洁且易于管理
5. 5.提供实时或历史数据库和时间趋势的完整过程信息和变量
6. 6.报警管理和报警历史数据基础
7. 7.自动故障排除
8. 8.远程控制
回路
由该板控制的回路包括：
- 温度（从热电偶或高温计输入）
- 燃气/空气比率
- 油/空气比率
- 燃气/氧气比例
- 窑炉压力
- 燃烧空气温度
报警
报警显示在触摸屏上，并记录在内存中，主要报警分组包括：
- 高/低温
- 设备故障（风扇-电机）
- 燃气/空气、燃油/空气、燃气/氧气比例不正确
- 水冷故障（例如加料机)
趋势
趋势数据将在SCADA电脑的人机界面和触摸屏显示器上报告。 趋势数据记录在内部存储中。
趋势数据记录在内部存储中。
DCS和PLC控制器
Glass Service安装霍尼韦尔的DCS HC900或西门子的PLC 1500系列及S7-400作为标准控制器。
所有控制器均可配置单核或双核CPU以及各种冗余策略。
霍尼韦尔DCS HC900 EDGE
属于ControlEdge 900平台的ControlEdge HC900是一款先进的工艺和逻辑控制器，具有模块化、可扩展的设计，旨在以经济高效的方式与广泛的过程设备协同工作。
它配备了触摸屏操作界面，操作非常简便。
此工艺和安全控制器拥有灵活的架构，能够适应最苛刻的应用需求。
凭借其先进的功能和多样的连接性，它能够实现定制化的精确控制。ControlEdge HC900还简化了文档处理流程，消除了文件错误。
HC900的重要性能：
- 软件热态升级，可在窑炉运行过程中修改软件，保持监督控制的连续性
- 热插拔，可在窑炉运行过程中更换热状态的I/O板，保持监督控制的连续性
- 提供SIL2版本
- 通过以太网TPC/IP标准连接的远程控制I/O
- 触摸屏直接通过Modbus RS485通讯连接到CPU
- 提供CPU冗余，单CPU或双CPU机架
- 为CPU和/或I/O机架提供电源供应冗余
- I/O健康监控器用于温度传感器
PLC西门子Simatic S7-1500
使用SIMATIC S7-1500控制器可提供顶级性能，并内置未来升级可行性。
借助控制器的模块化结构，您可以实现最复杂的机器设计，同时在数字化转型过程中提供可靠的支持。
西门子S7-1500的主要性能包括：
- 提供SIL2-SIL3版本
- 通过Profinet标准连接的远程控制I/O
- 触摸屏通过独立通信直接连接到CPU
- 提供CPU冗余，单CPU或双CPU机架
- 为CPU和/或I/O机架提供电源供应冗余
Glass Service提出的最简控制架构标准是基于
一个PLC/DCS，配备一个CPU + 多个I/O板和一个HMI触摸屏用户界面的系统。
使用相同的控制，可以使用远程I/O单元设计更复杂的控制架构。
使用相同的控制，可以使用远程I/O单元设计更复杂的控制架构。
冗余策略
在24/7连续运行的设备冗余策略中，控制连续性非常重要。冗余策略应通过多种解决方案进行管理。
Glass Service开发了几种冗余策略，下表列出一些示例。还可以应用一些定制策略。
解决方案1 示例
单回路控制器
+
冗余PLC
- 单个回路控制器管理每个控制PID回路
- 电机冗余管理电气设备（风机、截断阀等）开/关
- 简单PLC管理复杂设备（加料机、氧气燃气燃烧阀组、玻璃液位计）
解决方案2 示例
冗余CPU
+
冗余HMI
- PLC安装冗余CPU + 冗余CPU电源供应器
- HMI SCADA PC具有触摸屏（一个或多个）作为冗余
- CPU与I/O的网络通信是双重和冗余的
- 冗余PC SCADA服务器
通过设计冗余控制系统，Glass Service能够确保在单个单元故障和定期维护（如软件控制器修改）期间完整的服务连续性。
安全集成等级工艺过程控制柜SIL2-SIL3
根据当前欧盟EN746/2和美国ANSI/NFPA86规定，燃烧过程控制器必须符合正确的安全完整性等级。
Glass Service采用LOPA风险管理技术方法来应用SIL方法论。
Glass Service可以认证工艺控制柜达到SIL2-SIL3级。
在欧洲共同体和美国，SIL2-SIL3级别要求用于：
熔化池燃烧
- 分配料道和供料道燃烧
- 电助熔安全
- 危险设备
| 活动 | LOPA方法论描述 | 负责部门： | 解决方案 |
|---|---|---|---|
|
1.过程设计 |
优异工艺设计提供一套稳固系统，能够预防或承受操作条件的偏差。 |
Glass Service设计办公室 |
Glass Service经过验证的设计知识 |
|
2.基本过程控制系统（有时称为PCS） |
BPCS是正常运行期间使用的控制系统。从工艺过程和/或操作员处接收输入信号，生成输出，使工艺过程按期望方式运行。如果系统发现过程失控（例如压力过高），它可能会采取措施稳定过程。 |
- Glass Service工艺控制柜 - Glass Service软件设计 - Glass Service风险分析 |
- Glass Service SIL工艺控制设计 - SIL认证的DCS/PLC - Glass Service SIL认证工艺控制柜 - Glass Service SIL认证软件 |
|
3.报警和操作员干预 |
监测某些参数（例如压力和温度）的报警被视为另一层保护。当报警触发时，操作员可以介入停止危险事件。 |
Glass Service工艺控制柜 |
- Glass Service SIL工艺控制设计 - Glass Service SIL DCS/PLC简单且可靠的HMI |
|
4.安全仪表系统SIS |
实施所需的安全功能SIF（安全仪表功能），将过程带到安全状态。在LOPA中，SIF被视为关键保护层。 |
Glass Service工艺控制柜 |
- Glass Service SIL工艺控制设计 - SIL认证的DCS/PLC |
|
5.物理保护（泄压装置） |
物理保护包括类似压力释放装置的设备。例如，在分离器中，这可能是当压力过高时会爆开的泄压阀，以保护底下的设备。 |
Glass Service燃烧阀组 |
Glass Service燃烧阀组 |
|
6.物理容纳（堰） |
事后释放保护是物理容纳，如爆炸墙等。这些在释放或爆炸发生后发挥作用，防止损害扩散。 |
客户 |
|
|
7.紧急响应层 |
工厂和社区紧急响应被视为最后的保护层。如果发生事故，程序、疏散计划、设备和医疗处理有助于暴露人员逃生或减轻伤害/损害。 |
客户 |
|
HMI人机界面
HMI是工艺控制柜的重要组成部分。在Glass Service的设计理念中，HMI必须具备以下主要特性：
易于操作员管理和理解
稳定可靠
收集所有数据以便历史分析
能够管理报警和历史数据报警
HMI/SCADA软件设计
Glass Service开发了两大主要类别的HMI：
电脑SCADA
触摸屏
电脑SCADA
电脑SCADA HMI主要基于WIN软件和基于电脑的问题解决方案的硬件。
Glass Service使用的SCADA软件应用程序在WIN上运行，可以根据客户要求，主要使用的软件包括西门子的WIN-CC、施耐德的CITEC、IGNITION。
面临问题
电脑硬件的高可靠性
解决方案
- 仅使用工业级电脑硬件
- 优先选择无风扇电脑
清晰的HMI界面
- 大屏幕应用标准，每台电脑配备两个32英寸曲面屏显示器
- 清晰简洁的图形软件
- 可通过服务器/客户端架构安装2台电脑
24/7连续服务
- 冗余电脑，使用2台电脑服务器
- 冗余数据库
数据分析
- 数据库存储所有窑炉变量
- 数据分析软件工具，以及历史数据的趋势视图
软件支持
- 由Glass Service软件办公室进行远程控制
数据保护
- 电脑SCADA的独立以太网网络
- 安装防火墙软件
- 仅用于远程控制连接的VPN
触摸屏HMI
触摸屏可作为冗余HMI或用于低成本工艺控制柜的主HMI。Glass Service使用的主要触摸屏包括：
- 西门子HMI面板尺寸范围：12.1~21.5英寸
- 霍尼韦尔控制站尺寸范围：10.4~15英寸
- ASEM尺寸范围：12~24英寸
触摸屏上使用的标准软件包括：
- 西门子WinCC
- 霍尼韦尔站点设计师
- ASEM
面临问题
硬件/软件通信的高可靠性
解决方案
- 直接连接到控制器CPU
- 使用专有通信协议
清晰的HMI界面
- 标准使用彩色显示大屏，尺寸范围10.4~22英寸
- 清晰简洁的图形软件
24/7连续服务
- 流的硬件质量
软件支持
- 由Glass Service软件办公室进行远程控制
数据保护
- 直接连接到控制器CPU
- 使用专有通信协议
- 不使用基于Windows的软件
- 仅用于远程控制连接的VPN
远程控制
Glass Service开发的远程控制功能包括：
远程软件协助和升级
窑炉或分配料道和供料道管理的故障排除
使用EWON VPN Talk2m工业云连接实现数据安全和防入侵保护
通过云连接提供全球数据高速连接
