产品描述
6ES7222-1HF22-0XA8技据
1 . 概述
随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统运行。
2. 电磁干扰源及对系统的干扰是什么?
影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢?
(1) 来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布为复杂。若PLC 系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC 内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对PLC 通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
(2) 来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
(3)来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成PLC 控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后换隔离性能高的PLC 电源,问题才得到解决。
PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,
将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路到电源边。PLC 电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,隔离是不可能的。
(4 ) 来自信号线引入的干扰
与PLC 控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信号之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽略;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC 控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
(5)来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC 系统将无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对 PLC 系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态加雷击时,地线电流将大。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC 工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC 的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
(6)来自PLC 系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路
互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC 制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
4.怎样才能好、简单解决PLC系统干扰?
1)选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源,动力线和信号线走线要加合理等等,也能解决干扰,但是比较烦琐、不易操作而且成本较高。
2)利用信号隔离器这种产品解决干扰问题。只要在有干扰的地方,输入端和输出端中间加上这种产品,就可有效解决干扰问题。
5.为什么解决PLC系统干扰都选信号隔离器呢?
1)使用简单方便、,廉。
2)可大量减轻设计人员、系统调试人员工作量,即使复杂的系统在普通的设计人员手里,也会变的非常。
6.信号隔离器工作原理是什么?
将PLC接收的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过
光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间立。
7.信号隔离器功能是什么?
一:保护下级的控制回路。
二:消弱环境噪声对测试电路的影响。
三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。标准系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
8. 现在市场有那么多的隔离器,价格参差不齐,该怎么选择呢?
隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如:噪音与精度有关、功耗热量与性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
长期以来,PLC始终活跃于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常的控制应用。其主要原因在于,它能够为自动化控制应用提供和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化应用的需求。
随着PC及因特网时代的到来,工业PC或PC-based控制器由于可以融入到网络时代的信息系统中,具有网络系统的基本特性,即具有、格、系统开放、丰富的人才基础等优势,因此PC-based控制器一经出现就具有很强的生命力,发展为迅猛。有观点说,PC-based控制器将取代传统PLC,当然解决性及编程问题。近几年来,这些问题已基本得到解决,PC-based控制器从外观到性也都开始可以与PLC相近。在编程方面,由于IEC61131-3编程语言标准的推出和广泛采用,为PC-based控制器的高速发展铺平了道路。这样,PC-based控制器不仅具有PC的优势,也具有传统PLC的优势。它可无缝地融合到网络时代的信息系统中。
在自动控制领域,PLC技术和PC-based技术是当前比较具有代表性的控制技术,两者的技术起源和发展有较大的差异。
PLC(ProgrammableLogicController)产生于上世纪70年代初。早的PLC是以替换继器统的角色出现,其主要实现的功能仅仅是逻辑简单的顺序控制功能。PLC一经出现,就以其高性、小体积和直观的编程模式而显示出强大的生命力,成为自动控制领域的“”。
PC-based是一种基于PC技术的控制系统。早的PC-based控制系统是以工控机为,通过扩展带PCI接口的板卡组成。PC-based借助于IT技术的发展,在运算、存储、组网和软件开放性方面具有优势。
PLC和PC-based两者在技术特点上存在明显区别。PLC具有体积小、功耗低、抗干扰能力强;具有很高的性,其平均无故障率时间间隔(MTBF)可达50万、甚至100万个小时;具有简单直观的编程模式(如梯形图);具有内部实时时钟。而PC-based具有大运算能力;具有开放标准的系统平台和PCI接口;精美且的显示技术;丰富的组网能力。但系统的性略差,如性能较好的IPC的平均无故障时间间隔约5万小时。此外,PC-based虽然具有很强的CPU,但其多任务操作系统是非实时的,所以程序的循环周期反而没有的PLC快。
PLC适合于设备控制,而PC-based多地用于设备运行状态的监视。相对于PC-based而言,PLC具有配置灵活、体积小、适应恶劣环境、抗干扰性强、性高等优点,但在软件功能及系统开放性等方面比PC-based稍差。当然,随着计算机技术和控制技术的不断发展,PLC和PC-based都在吸收对方的优点,以适应多的应用现场。例如,PLC在包装设备中的应用远远多于PC-based在包装设备中的应用。
随着PC-BASED的工业计算机(简称工业PC,与普通的计算机相比,它具有防尘、防振、抗电磁、耐高低温等优点)的发展,以工业PC、I/O及监装置、控制网络组成的PC-BASED的自动化系统逐渐成为工业自动化的另一种实现方式。PC-BASED自动化系统源于PC,可融入到网络时代的信息系统中,具有、格、系统开放、丰富的人才和应用基础等优势。
OMRON PLC网络类型较多,功能齐全,可以适用各种层次工业自动化网络的不同需要。 OMRON的PLC网络结构体系大体分为三个层次:信息层、控制层和器件层。信息层是层,负责系统的管理与决策,除了Ethemet网外,HOST bbbb网也可算在其中,因为HOST bbbb网主要用于计算机对PLC的管理和监控。控制层是中间层,负责生产过程的监控、协调和优化,该层的网络有SYSMAC NET、SYSMAC bbbb、Controller bbbb和PLC bbbb网。器件层是层,为现场总线网,直接面对现场器件和设备,负责现场信号的采集及执行元件的驱动,有CompoBus/D、CompoBus/S和Remote I/O网。 Ethernet属于大型网,它的信息处理功能很强,支持FINS通信、TCP/IP和UDP/IP的Socket(接驳)服务、FTP服务。HOST bbbb网是OMRON推出较早、使用较广的一种网。上位计算机使用HOST通信协议与PLC通信,可以对网中的各台PLC进行管理与监控。 SYSMAC NET网属于大型网,是光纤环网,主要是实现有大容量数据链接和节点间信息通信。它适用于地理范围广、控制区域大的场合,是一种大型集散控制的网络。SYSMAC bbbb网属于中型网,采用总线结构,适用于中规模集散控制的网络。Controller bbbb网(控制器网)是 SYSMAC bbbb网的简化,相比而言,规模要小一些,但实现简单。PLC bbbb网的主要功能是各台PLC建立数据链接(容量较小),实现数据信息共享,它适用于控制范围较大,需要多台PLC参与控制且控制环节相互关联的场合。 CompoBus/D是一种开放、多主控的器件网,开放性是其特色。它采用了美国AB公司的DeviceNet通信规约,只要符合DeviceNet标准,就可以接入其中。其主要功能有远程开关量和远程模拟量的I/O控制及信息通信。这是一种较为理想的控制功能齐全、配置灵活、实现方便的控制网络。CompoBus/S也为器件网,是一种高速ON/OFF现场控制总线,使用CompoBus/S通信协议。CompoBus/S的功能虽不及CompoBus/D,但它实现简单,通信速度快,主要功能有远程开关量的I/O控制。Remote I/O网实际上是PLC I/O点的远程扩展,适用于工业自动化的现场控制。 Controller bbbb网推出时间较晚,只有新型号PLC(如C200H、CV、CS1、CQM1H等)才能入网,随着Controller bbbb网的不断发展和完善,其功能已覆盖了控制层其它三种网络。 PLC
目前,在信息层、控制层和器件层这三个网络层次上,OMRON主推Ethernet、Controller bbbb和CompoBus/D三种网
在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,可编程控制器(PLC)已成为解决的有效的工具之一。PLC控制系统设计时应注意以下几点。
一、 可编程序控制器(PLC)及编程器的选购:
目前市场上的PLC产品众多,除国产以外,国外的有:日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下,德国的西门子,韩国的LG等,如何选购PLC产品呢?
1. 系统应确定系统用PLC单机控制还是用PLC形成网络,由此计算输入、输出(I/O)点数,并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上预留10%的余量。
2. 确定负载类型根据PLC输出端所带负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出,或是晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的。
3. 存储容量与指令的执行速度是PLC选型的重要指标,一般存储量越大、速度越快的PLC价格就越高,尽管国外各厂家产品大体相同,但也有一定区别。
4. "COM"点的选择,
不同的PLC产品,其"COM"点的数量是不一样的,有的一个"COM"点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带1个或2个输出点。当负载的种类多且电流大时,采用一个"COM"点带1-2个输出点的产品,当负载种类少数量多时,采用一个"COM"点带4-8个输出点产品。 PLC
5. 因为各生产厂家的开发软件不同,系统地兼容性也是选购时的,目前还没有发现兼容的产品,应根据系统合理选用PLC产品。
6. 编程器的选购:
PLC编程可采取三种方式:一是用一般的手持式编程器,它只能用厂家规定的语句表中的语句编程。正中方式易于现场调试并且体积低,但它的效率低适应机种类型少,比较适用于系统容量小、用量少的系统中。二是图形编程器编程,这种方式采用图形方式编程,方便直观,一般电气人员短期就可以应用自如,但编程器价格较高。三是用IBM及其兼容个人计算机+PLC软件包编程,这种方式是效率的一种方式,也是常用的一种方式,但大部分软件包价格昂贵。
7.尽量选用大公司的产品,因为其产品质量,且技术支持好,一般售后服务也较好,有利于以后产品的扩展与软、硬件升级。
二、输入、输出回路的设计
1.电源回路
PLC供电一般为AC85-240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)
2.PLC上DC24V电源的使用
各公司PLC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时应注意容量,同时做好防短路措施(因为该电源的过载或短路将影响PLC的运行)。 PLC资料网
3.外部DC24V电源
若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC上的DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的"一"端不要与PLC的DC24V电源的"一"以及"COM"端相连,否则会影响PLC的运行。
4.输入的灵敏度
各生产厂家对PLC的输入电压和电流都有规定,当输入元件的输入电流大于PLC的大输入电流或有漏电流时,就会有误动作,降低灵敏度。所以应适用弱电流输入并对漏电流采取防护措施,并且选用输入为供漏型输入的PLC。
两线式传感器(光电开关、无触点开关)有LED的限位开关时,输入漏电流会产生错误输入或灯亮,对策为连接泄放电阻降低输入阻抗,阻值由图1中公式推导:
晶体管或双向可控硅输出时,若接到一个较大冲击电流的设备上,就考虑保护晶体管和可控硅。晶体管和可控硅可以经受额定电流10倍的冲击电流,如果出,可按图2、图3之一来减少它:
5. 对感性负载处理
在输入、输出端接感性负载时,要在负载两端并联一个冲击抑制器或二管,二管的阴与电压㈩侧连接。
6. 外部互锁与接地
利用PLC控制电机正反转等正、反动作时,为避免PC的异常动作引起事故及机械损坏,应在外部组成一个连锁回路。
接地:端子是大地接地端子。用防止感应电的接地线(截面积2mm2以上的电线)采用三种接地方式(接地电阻100Ω以下)。
LG是噪音滤波器中性端子,若因噪音大而产生误动作,或为了防止电击,把LG与短接,采用三种接地方式。接地线的长度在20m以内为宜。
接地线与其它设备共用或与建筑物的金属结构连接会适得其反,受到恶劣影响。
7. PLC外部驱动电路
对于PLC输出不能直接带动负载的情况下,在外部采用驱动电路,可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路。
另外PLC的输入输出布线也有一定要求,请参照各公司的使用说明书。
三、 扩展模块的选用
对于小的系统,如80点以内的系统,一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块数量都有限制,当扩展仍不能满足需要时,可采用网络结构。同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编程时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请参阅相关技术手册。 PLC
四、 PLC的网络设计
当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多,应选用自己比较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则不能适应实时要求,造成系统崩溃。另外对通信接口,通信协议、数据传送速度等也要考虑。
后还要向PLC的厂家寻求网络设计和软件支持及详细技术资料,至于选用几层工作站,依照系统大小而定。
五、 软件编制
在编制软件前,应熟悉所选用的PLC产品说明书,待熟悉后再编程。若采用图形编程器或软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可以减少出错,速度也快,编成完成后先空运转,待各个动作正常后,再在设备上调试
1. 定期检查
为了使PLC连续工作在状态, 周期性检查是很必要的. 因为PLC的主要部件是半导体器件, 而且是长期运行, 所以工作环境将对其产生影响, 有时会造成损坏. 检查内容如下:
(1)供电电源:
·供电电压是否为额定电压
·供电频率是否为额定频率
(2)运行环境:
温度, 湿度, 振动, 粉尘等是否符合要求.
(3)安装:
·接地电阻是否符合要求, 应定期(一般为一年一至两次)摇测
·安装是否牢固, 应定期(一般为一年一至两次)紧固
·各接线是否接触良好, 接线螺丝上紧, 外观不能有异常
2. 锂电池和继电器换
PLC中的锂电池和继电器输出型的触点为损耗性器件, 使用较长时间后, 需视情况换.
(1)锂电池
锂电池的作用是保护存放在RAM(随机存储器)中的程序和计数器中的内容. 在25℃时, 锂电池的寿命是5年. 温度越高其寿命越短. 当电池失效时, CPU的ALARM指示灯闪烁, 此后一周内, 换锂电池.
换步骤: PLC资料网
<1>断开PLC的供电电源, 若开始PLC的电源是断开的, 则需先接通至少10s后, 再断开.
<2>打开CPU盖板(视不同厂家的产品, 其打开方式不同, 应参照其说明书, 以免损坏设备).
<3>在5分钟内(当然越快越好), 从支架上取下旧电池, 并装上新电池.
<4>重新装好CPU盖板.
<5>用编程器ALARM.
(2)继电器
<1>断开PLC的供电电源
<2>打开盖板
<3>用厂家提供的工具, 取出损坏的继电器并装上新的.
<4>装上盖板.
参考常斗南, 刘立夫编著的《小型可编程序控制器原理与实践》, 结合作者多年的使用经验所写的一点小常识, 如有不到之处, 请各位朋友指正.
4.2 自控水平
调度控制、中间各站场站控系统、现场仪表组成一个三级监测、控制管理的系统模式。
级:为就地仪表、手动和站场系统监控(站场仪表)。
二级:实现站控系统值班控制室内的集中监视控制(站控系统)。
三级:石家庄设调度控制集中远程监视控制(监控及数据采集系统即SA系统)。
4.3 控制方案
本工程仪表及自动化系统的设计、选型以技术、经济实用为原则,自控系统采用监控及数据采集系统(SA系统)。在石家庄末站设调度控制,站、末站及各分输站均设站控系统监控全站。经过仔细的考察和比选,采用了罗克韦尔自动化ControlLogix 系列PLC构成集中监视、分散控制方案。ControlLogix 系列PLC是罗克韦尔自动化公司新推出的、功能强大的可编程逻辑控制器。它有以下特点:
模块化:ControlLogix系统的模块化的I/O、内存及通讯接口为用户提供了一种即可组态又便于扩展的系统。用户可以根据需要灵活配置所需的I/O数量,内存容量以及通讯网络。以后当用户需要进一步扩展系统时,可随时添加I/O,内存及通讯接口。大I/O点数为128000。
带电插拔:ControlLogix允许用户带电插拔系统中的任何模块,而不会对模块造成损坏。这样用户就可以在继续维持系统运行的同时换故障模块。
高分辩率I/O:16位,可选带自诊断功能模块,I/O故障报告。
高速传送:ControlLogix 所采用的PRODUCER/CONSUMER技术使得数据可以在网络之间,网络的链路之间以及通过背板的模块之间实现有效的高速传送。
高强度工业硬件平台:ControlLogix采用特殊设计的高强度工业硬件平台,从而可耐受振动,高温以及各种工业环境下的电器干扰。
分布式处理:通过Ethernet,ControlNet和DeviceNet网络将处理器连接起来,可以实现分布式处理。
IEC-1131-complaint操作系统:该操作系统提供了真正具有级的多任务环境,从而允许用户通过单排定软件组件来满足自己的应用要求。这就大大提高了处理器的效率而且降低了成本,因为它可以减少用户整个控制系统的处理器数量。
4.4 系统组成及特点
本系统中冗余的ControlLogix 站控制系统由以下几个部分组成:
两个四槽框架:1756-A4;
两个处理器模块:1756-L55M13;
两个ControlNet模块:1756-CNB/D;
两个冗余模块:1757-SRM;
冗余模块连接电缆:1757-SRC1;
两个I/O框架:包括ControlNet模块,ENET模块,串口通讯模块1756-MVI,相应的I/O模块。用于连接声波流量计、涡轮流量计、电动球阀和其它现场仪表设备。主要信号包括4~20mADC、开关信号、RS485接口信号等。
这个冗余系统的主要特点有:
控制系统高性的优化;
不需要用户编程;
保证在级任务逻辑控制下的输出的无扰动切换;
切换只需100ms;
支持Logix5555处理器及CNB(D系列以上)模块;
切换相对通过各种网络与冗余框架相连的其它设备来讲透明;
从主控制器到从控制器的程序装载过程透明;
对主控制器在线进行的设置/命令/编辑自动传递给从控制器;
用户可对切换进行“取消”或“恢复”操作。
ControlLogix 冗余系统与I/O框架用ControlNet连接,与上位机及调度通过以太网连接。
4.5 系统功能
站控制系统主要功能:
数据采集、数据处理;
站场设备控制;
现场设备远程控制;
站场正常关闭控制和紧急停车控制;
各系统数据通讯;
各系统时钟同步;
操作员权限控制:操作员身份确认,行为记录;
报警管理:显示所有存在的报警和所有返回到正常状态下没有经过确认的报警情况,显示报警时间;
趋势曲线管理:包括时实和历史趋势曲线;
监视控制画面:准确形象显示现场工艺流程,支持快捷键操作;
报表生成:定时打印生产报表、历史报表等。
上位软件使用了开放的面向工业应用的集成开发软件Citect。SA系统主通信手段为DDN,同时采用PSTN作为备用通道。调度控制的计算机硬件系统由服务器、操作员工作站、工程师工作站、经理终端及报警、报表打印机等组成。为提高系统的性,服务器和局域网(LAN)采用冗余配置,操作员工作站、工程师工作站等均作为局域网上的一个节点,共享的资源。这样设计不仅技术、操作简单,且经过工业生产实践考验具有很高性。软件的配置采用模块化,以便于版本修改和升级。
调度控制具备了以下多种功能:
全线工艺流程画面显示;
数据实时采集、显示和存储历史数据;
实时数据和历史数据搜索查阅;
流量计算数据表显示;
流量分析及计算;
贸易结算管理;
生产报表的生成和打印(日报、周报、月报等);
报警、事件记录和打印、事故报警预报及追忆;
事故的远程站场紧急停车控制;
系统配置及总貌图显示;
生产运营和调度管理;
与陕—京线调度通信。
五、结束语
该工程于2001年6月18日开工,12月19日投产,何少存副省长及省各有关部门的参加了开工和投产仪式。该工程当年设计、当年施工、当年投产,创造了多项新业绩。建成投产后,可以调整河北省的能源结构,改善生态环境,提高城镇居民生活质量,同时带动和促进河北省国民经济的快速和健康发展,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益,对推动河北省的气事业的发展具有重大意义。罗克韦尔自动化ControlLogix 系列PLC在该工程中,经两年考验,具有运行稳定、性高、程序修改灵活、操作方便等特点,为管线控制系统长周期运行起了非常重要的作用。
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