精彩案例:重慶大全新材料有限公司
大全集團(原江蘇長江電氣集團)是從事高低壓成套電氣、元器件、環(huán)保、高速鐵路設備、新材料(多晶硅與太陽能電池)等產業(yè)的國家級大型企業(yè)集團。集團投資的位于重慶萬州的大全新材料公司為國內首個萬噸級多晶硅項目,采用國際上得到廣泛應用的改良西門子法生產工藝,首條年產1500噸生產線已于2008年9月投產。本項目是國內大型多晶硅項目的代表作,在業(yè)內具有很大的參考價值。
客戶要求:
多晶硅的生產過程復雜,工作區(qū)域危險,現場I/O點數多且很多是在高溫、粉塵等惡劣環(huán)境下工作,容易突然發(fā)生損壞。如何避免出現問題,出現問題的解決方案是多晶硅行業(yè)必須要重點考慮的問題。
氫化還原是多晶硅生產的核心工藝段,反應爐和氫化爐的電極加熱需要應用AEG公司的電熱調功器。DCS系統(tǒng)對調功器的溫度控制功能是影響用戶作出決定的又一關鍵方面。
西門子解決方案:
針對多晶硅的生產工藝要求,大全多晶硅項目選用7套西門子標準PCS7系統(tǒng)和3套西門子fail-safe控制系統(tǒng),控制總點數約為8000點。整套系統(tǒng)采用先進的分布式客戶機/服務器架構,AS控制器和9臺操作員站、1臺工程師站和1對冗余服務器通過百兆冗余光纖環(huán)網和西門子Scalance系列交換機連接。
西門子在本項目中提供的ESD系統(tǒng)無疑是安全方面最好的解決方案。全冗余的豪華配置與西門子的MTA板的應用大大加強了冗余的可靠性。PCS7+FH的平臺上使用的SAFETY MATRIX是西門子推出的全球領先的安全系統(tǒng)的優(yōu)秀軟件,它打破了傳統(tǒng)ESD系統(tǒng)的組態(tài)方式,一張MATRIX邏輯矩陣可以容納500個邏輯關系,極大提高了組態(tài)的效率和準確性;
西門子PCS7系統(tǒng)能夠與AEG加熱調壓設備的DP口直接進行PROFIBUS通訊。即PCS7系統(tǒng)可以直接顯示和控制加熱調壓設備的全部參數,使得還原爐的溫度控制更穩(wěn)定。這與其他DCS系統(tǒng)與加熱調壓設備通過硬接線通訊相比,要更為優(yōu)越;
在大全多晶硅的應用案例中,西門子產品體現了一個突出的亮點,就是標準化工庫即SC library的應用。標準化工庫是為SIMATIC PCS 7過程控制系統(tǒng)設計的功能塊庫,它能夠應用于任何過程控制工業(yè)中,高效完成自動化控制功能,針對化工行業(yè)進行優(yōu)化的同時極大的降低工程和軟件開發(fā)的成本。
客戶利益:大全多晶硅一期項目投產以來,經過不斷的功能優(yōu)化和調整,生產實績優(yōu)異,硅棒純度高,目前已完全達到預期標準。目前該項目的二期工程已經開工。
事實表明,采用西門子PCS7系統(tǒng)和S7-400FH系統(tǒng)控制的多晶硅生產流程,工藝參數調節(jié)品質達到國內領先水平,系統(tǒng)管理功能和輔助功能工作發(fā)揮正常,對多晶硅生產的控制效果完全滿足了工藝生產,整套系統(tǒng)安全可靠性極高。