基于CAN總線的自動燒結(jié)配料系統(tǒng)
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控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖4所示。
4.4 操作站
(1) 組成
操作站實(shí)際上是一臺工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，基本配置為機(jī)箱IPC-610，256M內(nèi)存，48X光驅(qū)，1.44M軟驅(qū)，17"顯示器，CPU接口卡PCA-6179L，CAN總線適配卡等。
(2) 功能
操作站主要用于對現(xiàn)場的工況進(jìn)行集中監(jiān)視、數(shù)據(jù)記錄、參數(shù)設(shè)置、定時存盤、報(bào)表打印及報(bào)警提示記錄等，將切換開關(guān)置于操作站，可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行啟停操作;同時操作站與調(diào)度室進(jìn)行通訊，將現(xiàn)場情況傳送到調(diào)度室，調(diào)度人員能在上位機(jī)上直觀地觀察到生產(chǎn)過程中設(shè)備的運(yùn)行狀況、實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理存儲、打印等。通過這些實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、處理，可以直接地了解整個生產(chǎn)情況，避免以前數(shù)據(jù)論虛作假的現(xiàn)象及管理人員為取得數(shù)據(jù)去現(xiàn)場取正而帶來不必要的工作量，從而充分地提高該焦化廠產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率，發(fā)揮人力、物力和實(shí)現(xiàn)高度自動化控制。
5 軟件設(shè)計(jì)
工作站軟件選用目前比較流行的“組態(tài)軟件”作為開發(fā)工具，充分利用WINDOWS功能，圖形界面較好，可以很方便地構(gòu)造自己的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在任何需要的情況下可將現(xiàn)場的信息實(shí)時地傳送到控制室，便于對生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測。它能與智能控制器和變頻器進(jìn)行通訊:讀取數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù);并與PLC進(jìn)行通訊:讀取I/O狀態(tài)，發(fā)送I/O指令;具有報(bào)警、故障查詢及打印功能;組態(tài)畫面真實(shí)反映實(shí)時狀態(tài);工程設(shè)定及配方輸入多樣，適應(yīng)工況能力較強(qiáng);軟件設(shè)有不同的訪問權(quán)限，可讓不同權(quán)限的人操作不同的內(nèi)容。利用DDE技術(shù)來實(shí)現(xiàn)EXCEL和WinCC的數(shù)據(jù)交換。其軟件主要表現(xiàn)在:系統(tǒng)組態(tài)、實(shí)時數(shù)據(jù)庫組態(tài)、歷史數(shù)據(jù)庫組態(tài)、回路組態(tài)和報(bào)表組態(tài)等。
5.1 系統(tǒng)組態(tài)
系統(tǒng)組態(tài)是針對整個系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行的，它是整個工程項(xiàng)目組態(tài)的第一步，選擇投入運(yùn)行的現(xiàn)場控制站的類型、個數(shù)、各自的站號及是否有冗余等，確定操作員站的站號及設(shè)定安全保護(hù)，對操作員的操作權(quán)限和操作范圍進(jìn)行限定等。
5.2 實(shí)時數(shù)據(jù)庫組態(tài)的設(shè)計(jì)
實(shí)時數(shù)據(jù)庫是集散控制系統(tǒng)的信息來源，完成所有要監(jiān)測和控制的點(diǎn)的組態(tài)。根據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)的類型不同，分為模擬量輸入/輸出、開關(guān)量輸入/輸出和計(jì)算量。其中計(jì)算量即初始化采集程序中提供的應(yīng)用程序接口變量，從本質(zhì)上講也是模擬量。針對不同類型的變量采取不同的處理方法。
5.3 回路組態(tài)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
完成數(shù)據(jù)庫組態(tài)后才可以進(jìn)行回路組態(tài)，它是集散控制系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。主要用于連續(xù)過程控制、報(bào)警檢測與處理及確定輸入/輸出回路等。回路組態(tài)數(shù)據(jù)庫的每一項(xiàng)記錄包括一條完整回路的必備信息，利用這些信息實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制?；芈方M態(tài)根據(jù)其輸入/輸出的不同分為模入模出、模入開出和開入開出回路，其組態(tài)的合理性直接影響控制質(zhì)量的好壞。
5.4 歷史數(shù)據(jù)庫的組態(tài)設(shè)計(jì)
歷史數(shù)據(jù)存儲采用趨勢曲線方式，通過輸入時間，可調(diào)用數(shù)據(jù)，用于進(jìn)行事故分析和報(bào)表運(yùn)算等。
5.5 報(bào)表組態(tài)的實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)報(bào)表分為周期性報(bào)表和觸發(fā)性列表兩種，周期性報(bào)表采用定時驅(qū)動方式，用來打印生產(chǎn)過程中的操作記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，例如時報(bào)、班報(bào)、日報(bào)和月報(bào)等。觸發(fā)性列表是用來記錄在特定時間發(fā)生前后的某些點(diǎn)的值，用來進(jìn)行事故或故障分析。
5.6 運(yùn)行程序的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，用戶應(yīng)先進(jìn)行登錄，在自己的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的操作，否則監(jiān)控界面將鎖定在系統(tǒng) 工況狀態(tài)。利用鼠標(biāo)可進(jìn)行畫面切換，點(diǎn)擊“系統(tǒng)工況”、“趨勢曲線”、“工程參數(shù)”、“動力控制”、“報(bào)表管理”等按鈕，可切換 到不同的畫面，進(jìn)行相關(guān)的操作。
6 結(jié)束語
用戶通過對該系統(tǒng)幾年時間的使用后，對該系統(tǒng)給予很高的評價(jià):系統(tǒng)運(yùn)行可靠性好，操作簡單，維護(hù)方便，控 制精度高，不但保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，同時又克服了環(huán)境污染問題，為企
業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。該系統(tǒng)可推廣到對多種散裝物料按 預(yù)定的配比進(jìn)行自動連續(xù)的流量控制的其它場合，例如石油、化工、冶金、紡織、制藥、煙草、機(jī)械加工、建材、市政建設(shè)等。
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