作者:工業(yè)平板電腦|手持終端解決方案提供商 來源:www.egnktdxk4.com 發(fā)布時間:2013-11-18 13:45 瀏覽量:
本文由南京研維信息技術(shù)有限公司主要為大家介紹:煉焦監(jiān)控系統(tǒng)中研華工控機的應(yīng)用案例介紹,以及分析了案列中采用的研華工控產(chǎn)品系統(tǒng)的主要組成部分及特性。
一、背景介紹
徐鋼焦化分廠煉焦監(jiān)控及煤氣輸送系統(tǒng)要求兩個煉焦?fàn)t壓力好在90正負(fù)30Pa,并且需要動態(tài)保存大量數(shù)據(jù),以備分析。因兩個焦?fàn)t集氣管壓力由兩個氣動閥調(diào)節(jié)開度及總管壓力共同作用控制,總管壓力由富士變頻器調(diào)速控制,兩個焦?fàn)t集氣管與煤氣總管呈F型,如果采用手動調(diào)節(jié)控制壓力和流量,不僅繁瑣,而且誤差較大,并造成能源浪費,系統(tǒng)老化加快。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間,用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng),并且通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機熱備等先進技術(shù),使系統(tǒng)更加安全可靠,本系統(tǒng)采用了研華工控機、變頻器和組態(tài)軟件等組成恒壓煉焦監(jiān)控及煤氣輸送系統(tǒng)控制方案,實現(xiàn)了對系統(tǒng)的自動監(jiān)控,并達到了該系統(tǒng)的需要,實現(xiàn)了良好的節(jié)能效果。
二、技術(shù)方案
原系統(tǒng)總管壓力采用大循環(huán)系統(tǒng)控制,煤氣重復(fù)冷卻,冷卻系統(tǒng)的能力影響了焦?fàn)t的產(chǎn)量,現(xiàn)將總管壓力采用富士變頻器調(diào)節(jié)控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速,既增加了產(chǎn)量,又節(jié)約了能源,在工控機與變頻器的連接方面原打算使用變頻器的485接口通過485-COM轉(zhuǎn)換模板,這樣可以監(jiān)控變頻器更多的參數(shù),可是在調(diào)試過程中,組態(tài)畫面中變頻器的狀態(tài)顯示總是不正常,而變頻器也常出現(xiàn)通訊中斷報警,估計是昆侖通態(tài)MCGS5.1的硬件驅(qū)動或協(xié)議不兼容所致,為了可靠選用了與氣動閥執(zhí)行機構(gòu)同樣的模式,使用模擬量I/O板與工控機連接。
三、硬件配置
系統(tǒng)采用1臺研華工控機、1塊AO模板,1臺富士變頻器,2塊AI模板,氣動閥2個,壓力變送器3個,溫度變送器若干。監(jiān)控軟件采用昆侖通態(tài)MCGS5.1! 四、程序設(shè)計
1、人機界面
組態(tài)軟件采用昆侖通態(tài)公司MCGS5.5,系統(tǒng)共有“主界面”、“報警”、“報表”、“壓力曲線”、“自動控制”、“參數(shù)設(shè)定”7個界面。我們根據(jù)實際的工藝進行了以窗口為單位來構(gòu)造用戶運行系統(tǒng)的圖形界面組態(tài),并利用該軟件強大的圖庫,制作了精美的工藝模擬窗口。“主界面”用于模擬顯示現(xiàn)場狀態(tài),“報警”界面用于顯示系統(tǒng)中報警,“報表”界面用于保存、打印報表,“壓力曲線”用于顯示系統(tǒng)實時、歷史壓力變化?“自動控制”用柱狀指示顯示系統(tǒng)實時壓力變化,控制參數(shù)輸出計算值,“參數(shù)設(shè)置”用于設(shè)置、選擇系統(tǒng)參數(shù)!
2、MCGS特性介紹
MCGS全中文產(chǎn)業(yè)自動化控制組態(tài)軟件(以下簡稱MCGS工控組態(tài)軟件或MCGS)為用戶建立全新的過程測控系統(tǒng)提供了一整套解決方案。MCGS工控組態(tài)軟件是一套32位工控組態(tài)軟件,可穩(wěn)定運行于Windows95/98/NT操縱系統(tǒng),集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機熱備、工程報表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身,并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、鋼鐵、礦山、建筑、機械、紡織、航天、交通、材料、制冷、食品、通訊、環(huán)保、制造、水處理、實驗室等等多種工程領(lǐng)域。
3、PID控制及運行策略設(shè)計
昆侖通態(tài)提供了PID運算指令及運行策略的組態(tài)。使用時用運行策略來完成和實現(xiàn)對系統(tǒng)運行流程的自由控制,使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件來操縱實時數(shù)據(jù)庫、控制用戶窗口的顯示、封閉和設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài),從而做到對對象工作過程的精確控制。由于現(xiàn)場工藝情況非常復(fù)雜,我們策略運行及PID相結(jié)合的方法,將壓力設(shè)為多個等級,每個等級使用不同的P值,這固然增加了調(diào)試的難度,但是經(jīng)過我們多次的調(diào)試,效果是可喜的,在焦?fàn)t加煤和噴氨時,兩個集氣管的壓力波動范圍大幅減小,即使超出范圍也能在很短的時間內(nèi)恢復(fù)到正常值。
五、結(jié)束語
本方案以研華工控機為核心,通過昆侖通態(tài)與氣動閥、變頻器連接實現(xiàn)系統(tǒng)的恒壓穩(wěn)定控制,并在工控機上實時模擬顯示系統(tǒng)的狀態(tài)及各種相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,該監(jiān)控系統(tǒng)控制靈活方便,節(jié)約能源,安全可靠,完全滿足了實驗系統(tǒng)的多種要求。