西门子模块6ES7223-1BH22-0XA8大量库存
前言:
巴基斯坦LUCKY水泥厂C线建设工程是合肥水泥研究设计院在巴基斯坦一次性承建的四条日产3000吨水泥熟料生产线工程项目中的一个,也是巴基斯坦水泥工业发展规划的重点项目。该项工程由巴基斯坦LUCKY集团投资兴建。整个工程从2003年开始分步实施,由合肥水泥研究设计院提供从设计、供货到生产调试达产达标的一揽子服务。全部工程预计2006年6月竣工,届时将使得巴基斯坦LUCKY集团的水泥熟料生产能力达到日产17000吨,并将使得LUCKY集团成为巴基斯坦水泥制造业的。该工程的四条水泥熟料生产线全部采用SIEMENS S7过程控制系统,本文将以C线项目为重点,从技术角度介绍SIEMENS S7过程控制系统在巴基斯坦LUCKY水泥厂的成功应用。
2控制系统配置:
根据水泥生产的工艺要求及现场情况,我们采用 SIEMENS公司先进的 SIMATIC S7 过程控制系统作为全厂的自动化系统硬件平台。整个系统由4个S7-400过程控制站,5个S7-300过程控制子站,6个操作员站和1个工程师站组成。全厂控制系统的主干网络采用Profibus网络,设生料、窑尾、窑头和水泥磨4个Profibus DP主站,以及生料立磨、原煤立磨、熟料库下料阀和两个辊压机共5个Profibus DP从站,从站是分布于全厂的各个大型设备自带的S7-300 PLC专用控制柜,整个控制系统的网络结构如图1所示。各从站与主站之间通过专用的屏蔽双绞线连接, 利用西门子公司Profibus现场总线中的DP技术进行数据通讯,并把现场将要采集的各传感器的控制信号就近接入Profibus DP主从站,这样不但可以大限度的减少现场接线工作,而且因为走线距离短,可以减少信号衰减和各种干扰对信号的影响。
作为控制系统的主要组成部分的操作员站和工程师站,它们在物理上也挂接到Profibus网络上,但它们与作为网络主站的过程控制站之间的通讯不再是DP协议,而是S7协议。其中由于水泥磨现场控制站、窑尾现场控制站与中控室操作员站及工程师站之间的距离比较远,为保证通讯速率及可靠性,我们在它们之间增加了两个中继器以确保设计传输速率达1.5M。另在各操作员站和工程师站之间设100M以太网进行通讯,采用工业标准的TCP/IP通讯协议及接口,通过交换机可提供与全厂管理系统的局域网或广域网的安全通讯。
3 控制系统描述:
3.1过程控制站
S7-400过程控制站是SIMATIC S7 过程控制系统的基本部件,主机选用CPU412,集成高速的逻辑控制,综合的顺序控制和jingque的连续控制,处理速率高达0.1ms/k,单台主机的模拟量处理能力可达2048点;使用的现场总线技术,支持远程I/O站的应用。它完成的主要控制功能是:顺序控制、模拟控制、逻辑控制、I/O监视。全厂4个S7-400过程控制站分布在生料磨、窑尾、窑头和水泥磨控制室内,接受来自现场的各种测量温度、压力、liuliang、阀位等过程变量传感器的4~20mA的模拟量以及马达开关量信号,所有过程站及Profibus DP从站的过程控制信息由Profibus网送往中控室,在中控室实现对生产过程的模拟控制和逻辑控制。
1)模拟控制,主要是指用来控制各种不同的连续和非连续生产过程,通过过程控制站从现场获取模拟、数字等输入信号,按照给定的算式和控制顺序来完成各种计算和控制,并向现场提供模拟和数字输出信号,同时也可以人为地输入控制策略来监视或改变过程操作。
2)逻辑控制,包括接点、锁存器、顺序器、计时器和计数器等元件。逻辑控制主要完成的功能为:①按一定顺序分组控制设备的启动和停机;②向工作站提供所有数字量信息,使其显示出所有设备的运行状态;③提供设备故障分析及报警。分布在全厂的4个S7-400过程控制站分别完成4个马达控制中心(MCC)的设备开停机和联锁顺序控制。4个MCC分别控制以下区域:①生料配料库、生料磨及生料均化库顶;②生料均化库底、窑尾预热器及废气处理系统;③回转窑、冷却机及熟料库;○4水泥配料、水泥磨及水泥库。
3.2操作员站及工程师站
设在中控室的操作员站及工程师站用来监视和操作整个生产过程,为控制系统提供通讯、显示及报表管理等功能,控制系统中所有的点都可以在工作站上进行显示和控制。作为控制系统的核心,我们选用7台P4 2.6GHz主频、256M内存、80G硬盘以及52倍速光盘驱动器的 DELL计算机并配以21"DELL高性能的液晶显示器作为6个操作员站和1个工程师站,在计算机上除运行bbbbbbs 2000操作系统外,还运行西门子公司的bbbbbbs Control Center组态软件作为人机界面。
l)操作员站的主要功能是:①生产总貌显示;②动态控制流程图;③动态趋势图;④设备起停及控制回路操作、参数修改;⑤动态画面彩色拷贝;⑥实时报警及打印;⑦报表、历史数据记录、显示和打印;○8系统通讯自诊断及报告。它通过计算机屏幕将组态的信息以文本、画面、报警等多种形式呈现给管理人员。操作员可通过键盘和鼠标器作为输入端完成生产线的控制,进行各种组态以及控制参数的设定、画面的调用、设备的启动和停机;
2)根据生产维护的实际需要,整个系统配置一台工程师工作站(兼作操作员站)并配置系统组态及调试诊断软件WinCC和STEP 7。它不但可以与其他6套操作员站互为备用,在线全程监控生产过程,而且还可以在线、离线组态以及调试。通过工程师站完成:①对整个系统进行组态、调试、诊断;②实时监视系统运行;③在线修改程序;④现场诊断及维护。
4 控制系统的软件编程及组态设计:
SIMATIC S7 过程控制系统作为SIEMENS公司先进的自动化系统硬件平台,与其他控制系统相比较,它具有控制功能强大、系统配置灵活、分散控制, 集中监视等主要特点和优势。我们在实际的使用过程中为了实现对生产及设备进行更好的管理,充分利用它的这些特点功能对其软件进行了二次组态开发,具体表现在以下几个方面:
1)在历史数据归档及查询组态设计中,我们运用WinCC的数据归档功能将与生产有关的参数的值做为期半年的存档,并通过连续曲线图的形式,表现于历史查询画面中。为了便于查询,我们还在每个画面中均设计有一个或几个曲线图窗口,窗口包括过程值的数值坐标,时间坐标,在当前时间坐标内的变化曲线,并有趋势图设置菜单条,包括模板调整、时间范围设定、局部放大等功能。这样用户可以随时查阅过去半年与生产有关的参数的值及其变化曲线。
2)在系统故障报警的组态设计中,我们按照生产工艺过程和要求、故障的主次程度,把报警共分为三个等级,把与生产关系紧密的设备故障或重要的过程值超过设定值被列为一级报警。二级、三级报警依次类推。对于一级报警,系统除在报警画面中作出相应提示外,还以警铃与警灯提醒用户报警的严重性。如果发生第二级报警,系统除在报警画面中作出相应提示外,还以警灯提醒用户这是次一级的报警。对于第三级报警,系统只在报警画面中作出相应提示。 在除报警画面以外的所有画面中的上部均有一个报警条,随时刷新出现的报警,报警条中包含报警级别,报警时间,报警设备等信息。操作人员在发现有报警出现后即可对报警设备作出及时的处理。为了便于操作人员区分观察,我们把报警条的显示分为三种型式: ①报警出现:此时报警条的颜色为红色.;②报警消失:此时报警条的颜色为绿色; ③报警确认:此时报警条的颜色为黄色。
3)在生产报表的组态设计中,我们利用WinCC组态软件内置的报表功能,采用可组态的自由格式报表工具,生成各种用户化的报表,对实时和历史数据执行运算和统计。按照生产管理的实际需要,我们设计的主要报表包括:生料及水泥配料配比及总量班报表(平均值/h);主机设备的转速和电流值班报表(平均值/h);生料、煤粉、熟料的产(耗)量/h及重要工艺参数值班报表(平均值/h);4磨1窑产量、运转时间、台时产量、运转率,以及耗煤量的日、月、年报表。此外系统所配置的2台彩色打印机能够将生产过程控制的瞬时数据按照顺序打印出来,也可将某一过程值在某一时间段内的变化曲线打印出来,随时提供各种报表和报警的记录;
4)在系统下位机的程序设计过程中,我们通过对全厂不同设备的控制方式进行分类,利用SIMATIC STEP 7 所自带的编程工具,编制了普通低压电机控制功能块、高压电机控制功能块、正反转电机控制功能块、电动推杆电机控制功能块以及电动执行器控制功能块等不同的标准FB块或FC块(如图2所示)存放于SIMATIC STEP 7软件的标准功能块数据库中。这样,我们在编程时就可以根据不同的生产工艺设备的控制要求,调用相应的控制功能块,然后在控制功能块上再对应的填上相应的控制条件和控制输出标签,即可以完成对该设备的控制编程。通过这种编程方法的使用,我们把对工艺设备的控制编程过程,由原来复杂繁琐的逻辑计算,变成了像完型填空一样简单;把对全厂的不同的工艺设备的连锁控制编程变得像搭积木、串糖葫芦一样容易。这样不但能大大节省系统编程组态的时间,而且使得全厂的控制程序结构变得非常简单易读、一目了然,真正实现了结构化、模块化的程序设计。
5)在系统的数据库的建立过程中,由于SIMATIC S7 过程控制系统在上位机运行的WINCC组态软件和下位机运行的STEP 7软件不能共用同一个数据库,这就需要建立两个数据库再进行数据通讯,使得编程的工作量加大。为了尽可能的减少编程的工作量即减少数据库中的通讯数据标签数量而又不减少系统的通讯信息量,我们就以模拟量的数据传输方式来传输开关量(多32个)数据。在具体的运用过程中,我们根据需要并考虑到运算速度问题,只使用了8个布尔量为一组的方式,即把原来的8个布尔型标签所传输数据量,通过下位机运行的STEP 7软件打包变成由一个字节型的标签来传送,然后再在上位机系统中通过WinCC组态软件把这些布尔量分别提取出来进行处理。这样,我们对应每台工艺设备只要建立一个字节型的数据标签就可以反映出它的8个不同的状态信息,使得数据库不但在结构上得以简洁,而且数据库容量也大大减小。
5结束语:
高性能、全开放、规模灵活、成本较低,是SIMATIC S7 过程控制系统的主要特点,它改变了传统意义上PLC的局限性,在快速简捷的顺序控制的基础上,增强了过程控制的能力,并且引入了DCS系统直观的组态方式.加之其将过程控制,顺序控制,传动系统,通讯网络集成在一个统一的平台上, 使系统的开发、应用、维护成本大大降低,非常适合水泥厂熟料生产系统这种过程控制和顺序控制相结合的应用。该过程控制系统已于2005年7月完成安装调试及试运行,现已投入正常运行。随着该系统的稳定运行和不断开发完善,它在生产和管理上起着控制生产设备、保证产品质量、tigao生产效率、加强科学管理和辅助科学决策的作用,对tigao企业竞争能力,获取经济效益将起重要的促进作用。
1.涤纶短丝牵引喂入联合机的工作原理及原设计的缺陷
涤纶短丝牵引喂入联合机示意图如图1所示,它是一种完成涤纶化学纤维预牵伸后再喂入盛丝桶的多单元传动化纤联合机械,传动电机全部采用永磁式同步电机,tigao了控制精度,各单元机之间的运行速度保持一定的比率关系,从而完成化学纤维的预牵伸成型。喂入机电机处于电动状态,而牵引机电机则可能处于逆变状态,即控制牵引机传动电机使其完成四象限运行。
原设计是控制六台牵引电机由一台变频器控制,喂入机由一台变频器控制,工艺参数调整困难,难以完成四象限运行。
2.系统组成
控制系统组成如图2所示,系统由一台艾默生功率为45kW、六台功率为5.5kW的EV2000变频器及一台斩波制动器、制动电阻器、一些快速熔断器组成。45kW变频器的直流输出提供给5.5kW的EV2000变频器作为电源,由于直流母线的作用,可使能量在传动直流母线间流通,实现能量的回馈互补。
3.3联合机速度控制
联合机速度控制以喂入机的速度为基准,通过设定相邻单元机之间的倍率关系,由PLC通过运算后由PROFIBUS总线将速度信号送给相应单元机变频器;运行速度、倍率参数的设定、显示等均在西门子TP170A触摸屏上实现,大大方便了操作人员修改参数和监示运行情况。
3.4 变频器主要参数设置
功能码 参数设定 备注
F0.00 0:数字给定1 频率命令选择
F0.03 1: 端子控制 运行命令选择
F0.05 65Hz 高输出频率
F0.06 65Hz 基本运行频率
F0.07 380V 大输出电压
F0.08 0:G型 恒转矩负载
F0.09 5% 手动转矩tisheng
F0.10 25S 加速时间
F0.11 25S 减速时间
F0.21 20% 手动转矩tisheng截止点
4.直流母线的优点
当一台单元机处于电动,而另一台处于逆变状态时,由于直流母线的作用,可使能量在传动直流母线间流通,实现能量的回馈互补,优化了系统的动态特性;由于使用公用直流母线可采用单一制动器对多个传动进行制动,比单个传动单独使用制动单元更经济且维修方便。公用直流母线的中间直流电压恒定,电容储存并联容量大,可以tigao系统功率因数,降低电网谐波电流,tigao系统用电效率。
5. 结束语
生产实践已经证明,此方案具有简单实用、运行稳定可靠、操作维护方便等特点,已成功地应用于化纤涤纶短丝牵引喂入机上,取得了很好的经济效益和良好的社会效益。
在电视监控系统中,为了完成对各信息点(视频、音频、报警信号)信息的收集,以及对各前端设备(云台、镜头、护罩、灯光等)的控制,我们需要铺设大量的线缆。这些线缆的布线方式,主要有星型连接和T型连接两种。
星型连接是电视监控系统中常用的布线方法(如图1所示),视频线、音频线和大多数报警探头的信号线都采用这种方法。星型连接的优点是施工、维护简单方便;缺点是比较费线。
图1:星型连接示意图
T型连接是一点对多点总线控制系统中常用的布线方法(如图2所示)。就是说,选择距离远的两个节点之间的线路作为主干总线,其他节点则通过T型接头挂接到主干线上。而T型接头引出的线路要越短越好,好不要超过主干线路的1/10,否则有可能会造成通讯故障。其实要防止这个问题的出现,简单的布线方法就是采用串接,从节点1连接两芯到节点2,再从节点2连接两芯到节点3,以此类推,直到远的节点,这样就可以保证T型接头引线近似为0。虽然串接可能会增加线路长度,但此时的线路通讯性能好,通讯速率也能达到大。T型连接的优点是省线,可以节约成本;缺点是布线和维护比较复杂。
图2:T型连接示意图
在电视监控系统中,大多数主机通过RS485总线控制前端的解码器,来完成对云台、镜头和其它辅助设备的控制。RS485总线是一种半双工的差分串行总线,传输介质为双绞线,大传输距离为1200米。
标准的RS485总线须采用T型连接,因而标准的解码器布线方法如图3所示。
图3:解码器的T型连接示意图
然而,由于电视监控系统中的其它线缆(视频、音频和报警信号)常常采用星型连接,如果解码器的布线一定要用T型连接,有时会使人感到别扭和不方便。实际工程中,绝大部分的主机对解码器的控制是单向的,即采用单向的RS485传输控制信号,这时对布线的要求就可以不那么严格,大量的实际工程证明解码器的星型连接是可行的(如图4所示)。当然,这种布线方法在解码器数量和远距离上有所限制,经验数值是,解码器数量10个以内,远距离400米以下。工程环境的不同,有可能造成实际数值与经验数值的较大差异。单向RS232-RS485转换卡(SE2485)和单向RS232-RS485转换器(SE8485),就是为此功能而设计的。需要强调的是,对于必须要双向通信的RS485系统,布线时只能采用图3所示的T型连接,此时可以选用双向RS232-RS485转换器(SE8485A)。
图4:解码器的星型连接示意图
在中型和大型的电视监控系统中,解码器的数量较多,离主机的距离较远。RS485的布线往往需要采用星型连接和T型连接相结合的方法,才能解决问题。此时,可以选择RS485管理器(SE485H),以及RS485接力器(SE9485),通过增加RS485总线数量和对RS485信号的接力驱动,来解决RS485驱动数量有限和驱动距离不够等问题。
进行RS485总线布线时,好采用屏蔽双绞线。这是因为双绞线可以抵消大部分的分布参数,双绞程度越大,抵消能力就越强。采用屏蔽层可更有效防止外界信号干扰。
为了达到防雷击的目的,屏蔽双绞线的屏蔽网一端应与解码器的地线(RS232-端,位于RS485B旁)相接;另一端应与系统地线相接。特别对于室外解码器,尤其要注意这一点。
在T型连接系统中,当线路距离较长(500米以上)时,会由于线路阻抗不匹配引起信号反射干扰,可能造成通讯失败。此时需要考虑在远的两个节点的A、B端上各并接一个120欧的平衡匹配电阻,以保证通讯的正常进行。但是注意不能在其他节点上并接平衡匹配电阻。
我们知道,RS485信号线为两条,一为A,另一为B,一般来说,A应与A相接,B应与B相接。值得注意的是,不同厂家出厂的产品,对A、B的定义不一样,因此在应用中,可以尝试交换A、B的接线(只要A、B不短路,就不会损坏器件),来解决调试不通的问题。
关于RS485驱动负载的数量,一般标准为32个。驱动负载数量还取决于产品所选用的RS485接口芯片,有的能驱动64个负载,有的能驱动128个。SE系列的相关产品采用的都是能驱动64个负载的RS485接口芯片。但在实际工程中,为了通信的可靠性,建议多接入80%的大驱动负载数量的负载。
1 引言
江西龙鹏特种纤维股份有限公司聚酯(PET)装置由中国纺织工业设计院设计,采用国内开发的以醋酸锑为催化剂、二氧化钛为消光剂、精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料的直接酯化、连续缩聚的五釜流程工艺路线,生产纤维级半消光聚酯切片。主控制系统为集散控制系统(DCS),采用的是霍尼韦尔(Honeywell)的PKS系统。本文重点介绍PKS系统在装置中的应用情况。
2 系统介绍
2.1 系统构成
PKS(Process Knowledge System) 是过程知识系统的简称。PKS控制系统是 Honeywell在2002年6月推出的新的中型控制系统。它集合了Plantscape系统组态方便的特点,又集合了TPS控制系统硬件上的优点而推出的一款全新的DCS控制系统。我公司聚酯装置的PKS系统结构如图1所示。
·网络结构:
1)以太网(TCP/IP)
传输速率为:100M/10M波特率;
网络节点:server,station,priter(switch,hub)等;
传输介质:双绞线:接头(为RF45,网卡),距离为100m以内;
2) SCN(Supervisory Controlnet)监控层
传输速度:5M波特率;
网络节点:CPM,及其他通讯摸件(如PCIC);
传输介质:同轴电缆;网络终端需加75Ω电阻;
传输协议:IEEE8023,令牌方式;
3) I/O Controlnet
传输速度:5M波特率;
网络节点:PMIO(输入输出卡件)、SIM等;
传输介质:同轴电缆;网络终端需加75Ω电阻;
传输协议:IEEE8023,令牌方式;
·系统特点:
(1)冗余配置
[1]服务器冗余:PKS过程系统的服务器可以冗余配置,以提供更高等级的可靠性。采用一对配置相同的服务器,以主/从结构方式相互支持。当主服务器出现故障时,从服务器采集数据,并为操作站提供数据服务。主服务器通过冗余网络传送数据库中的所有数据处理信息到从服务器,使得主从服务器之间同步。
[2]现场处理器(CPM)冗余配置:通过光纤连接冗余模块RM(redundant module)来实现冗余通讯。可在500ms内自动切换。
[3]网络通讯冗余配置:以太网可冗余配置,即,bbbbA、bbbbB;SCN、I/O Controlnet可以冗余配置。
[4]对于PKS系统,IOP可以冗余(即输入输出卡件可以冗余)
(2)混合控制器:CPM
如图2所示,混合控制器有机架、电源、控制处理模件(CPM)、controlnet接口、冗余模件和输入输出模件组成。还可以包括一个可选的电池扩充模件。机架由5种规格-4槽,7槽,10槽,13槽,17槽等。所有的模件都可以带电插拔。控制处理器模件是双宽度的,占用两个机架槽位。处理器是100MHZ的PowerPC 603E,带有8M字节的EDAC内存。CPM支持非冗余或冗余配置两种方式。4M字节带奇偶校练的内存。
(3)开放性
[1] 集成Honeywell的先前产品:TDC2000,TDC3000,Plantscape,S9000,Logix60
[2] 与PLC通讯(如:SIMENSE,AB,ABB)
[3] 与现场总线技术的集成(Profibus-DP,Fieldbus,Modebus,HART等)
[4] 标准化的数据访问程序
[5] AEC:高性能服务器,直接与OPC服务器或客户机进行数据交换。
2.2 硬件说明
1)服务器、操作站、打印机等;
服务器通过PCIC卡与下层(SCN)进行数据交换通讯;TC-PCIC01
Typical系统适用于1个server(可冗余)和10-12个station;
processor主频 1GHZ;
RAM 384MB以上;
NETWORK 10Mbps;
显卡 1014×768 65K
硬盘 18.2G
一般选 Dell power
2)SCN 监控层;
A、PS (power supply):提供120/240AC给机架,背板,卡件供电。MC-PSRX04
提供卡笼箱的DC电源。TC-FPDXX2
B、CNI (CONTROLNET INTERFACE MODULE);与其它网络层进行通讯的通讯接口。TC-CCR013
C、PM 过程处理器:占两个槽,是控制系统的核心设备,进行数据处理、计算、控制等。TC-PPRS021
D、RM 冗余模件;TC-PRR021
E、IOLIM(I/O bbbb INTERFACE MODULE):负责与CPM与PMIOP的通讯;可带电插拔。TC-IOII01
3) Romal I/O
A、卡笼箱:file装PMIO的卡笼箱,一般有7,15槽。
B、PMIO (输入输出卡件)
IOP卡件 | 通道数 | 类型 | 值 | CE Compliant |
HLAI,MU/MC-PAIH03 | 16 | 高电平模拟量输入 | 0 to 5 V 1 to 5 V 0.4 to 2 V 4 to 20 mA | 是 |
LLMUX,MU/MC-PLAM02 | 32 | 多路低电平模拟量 | T/C, RTD, or 线性mV | 是 |
AO16, MU/MC-PAOY22 | 16 | 模拟量输出 | 4 to 20 mA | 是 |
DI24V, MU/MC-PDIY22 | 32 | 数字量输入 | 24 Vdc | 是 |
DO32, MU/MC- PDOY22 | 32 | 数字量输出 | 24 Vdc 绝缘, 或者 240 Vac/125 Vdc 继电器 | 是 |
控制站使用的I/O卡件的种类有:HLAI高电平模拟量输入卡(16点)、AO模拟量输出卡(16点)、DI开关量输入卡(32点)、DO开关量输出卡(32点)、LLMUX多路低电平模拟量输入卡(32点)。除控制站本身采用冗余外,控制回路的I/O卡件也采用冗余,大大tigao了系统的可靠性。
C、FTA(现场接线端子)
MC-TAIH12、MC-TAOY22、MC-TAIH02、MC-TLPA02、MC-TAMR03、MC-TDOY22、MC-TDIY22
MU/MC-TAIH** | 高电平模拟量输入/STI | 接受低电平模拟量输入. |
MU/MC-TDOY** | 24Vdc数字量输出(DO) | 提供32路24VDC直流数字量输出,带负载能力大可达500毫安. |
MC-TDIY22 | 24Vdc DI FTA with Compression Terminals Conbbbbally Coated | 32通道点-FTA |
MC-TAOY22 | AO FTA with Compression Terminals Standby Manual Device Connector Redundant IOP Interface-Conbbbbally Coated | 16通道点-FTA |
MC-TAMR03 | LLMUX RTD FTA with Compression Terminals ,Single IOP Interface-Conbbbbally Coated | 16通道点-FTA |
2.3 软件说明
(1)control Builder——Control Builder是一种图形化的、面向对象的、基于窗口的工程工具,用于过程系统控制处理器的控制执行环境和应用控制环境的控制策略的设计、组态、和实施。用于组态硬件,如网络、I/O模件、控制器、和现场总线设备,以及组态控制点,如调节控制、设备(马达)控制、逻辑控制、顺序控制和特殊的用户定义的功能等。
(2)QUICK BUilder——QUICK Builder使得用户可以组态第三方的控制器/RTU,以及它们的点、组态操作站和打印机。Quick Builder使用关系数据库引擎,提供筛选数据库的用户显示、多点编辑工具、和直观的窗口风格的用户界面,极大地tigao了组态效率。关系数据库还捉供用户自定义的域,可以用来设置终止调度,记录接线编号等,同时还提供标准的报表。ExperiOn PKS过程系统数据库的添加和修改均可以在线进行。
(3)Display Builder ----Display Builder是面向对象的,全集成化的用户画面组态工具,用于生成用户专用的显示图形画面。动态显示可以简单地通过鼠标点击迅速生成。系统还提供一个图形库含有如容器、管道、阀门、罐、马达等通用的工厂设备,帮助用户进一步加快图形设计的速度。此外,对于一些多处用到的相似的画面,可以用模板画面的功能减少组态时间。提供的过程对象和调色板功能可以帮助用户快速简便地创建用户对象,并可以带有三维效果。通过使用脚本程序(bbbbbbbb和Jbbbbbb)组件,可以显著地增强图形画面功能,如高速动画、工具提示、操作站程序执行的控制作用等都可以通过脚本程序完成。许多ActiveX的组件类型,如播放声音和视频图像等都可以插入在画面中被调用。
(4)Knowledge Builder——Knowledge Builder,在线的电子资料,采用HTML结构的浏览器阅;在线帮助,(F1功能键调用,许多应用予以支持)。
3 系统应用
3.1 17反应釜液位控制
17反应釜是聚酯装置的终缩聚釜,液位的稳定关系到熔体粘度的稳定即产品的终质量,所以本装置采用了两套放射性液位计,一台靠近入口端LIC17017,另一台靠近出口端LIC17023,17反应釜的液位取三七开,即通过AUX辅助计算块完成0.3*LIC17017.DACA.PV+0.7*LIC17023.DACA.PV的计算作为PID控制块的测量值。通过PID控制块的运算OP输出至SIC16009作为设定值,控制16熔体泵的泵速以调节17反应釜的进料达到液位稳定的目的。
3.2酯化搅拌器联锁控制
在装置中电机12A01带动一酯化搅拌器转动,电机12A01P带动油泵转动来给12A01润滑和冷却。一酯化搅拌器的启动条件是反应釜的液位LIC12019、LIC12009未低低报、油泵12A011已经运行、油压正常(PAL12036未低报),所以两个电机的启停顺序应该是先开油泵12A01P,再开搅拌器12A01,停止时先停12A01再停12A01P;另外,为保护搅拌器12A01,在一酯化液位计LC12019、12009液位低低报时、在12A01P故障停止时应联锁停止12A01。系统使用了一个DEVICE块简单、方便地实现了以上功能,示意图如图3所示。
DEVICE块是一种多输入多输出点,它提供对马达、泵、开关阀等离散型设备的操作控制面板。所用两个DC点的状态,S0是停止状态、S1是运行状态,连接着2个输出和2个输入。12A01的输出启动信号(S1)是DO点12A01T,输出停止信号(S0) 是DO点12A01P;反馈输入信号DI点是12A01I、12A01F,均为1时表示12A01已运转,12A01I为0、12A01P为1时表示其已停止。
12A01启动的允许条件是PI(1)为1,即液位计未低报、油压未低报及油泵已经启动三个条件均满足。在液位低报时,12A01¬-ANDA.OUT为1,使12A01P动作停12A01。
4、结束语
PKS控制系统强大的功能模块和其优越性能保证了装置按照设计方案在预定时间内顺利开车。该PKS系统自2004年12月投用以来,系统运行稳定,没有因DCS系统本身的问题对生产造成过影响,而且由于该系统的开放性、灵活性、易操作性等优越性能,能够根据生产需要自主的进行一些过程点的组态操作,如一些控制方案的增改、联锁关系的变动,都能够在不影响正常生产的前提下在线修改