西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8诚信经营

西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8诚信经营

 改造方案选择

方案一：全部换受干扰的信号线。重新布槽线盒，换多线电缆为三芯电缆，每块一次表单一根电缆。

方案二：离现场150米处有一间消防泵房，将20台表的信号线引到泵房，在泵房内安装一台PAC，转换为数字信号集中传送到主操作室，泵房到主操作室只需要拉一根光缆，形成现场数字通讯系统。

费用概算如下表：

名称	数量	单价	合计
工控机	1台	1.5万	1.5万
4芯电缆	20X150米	5.4元	1.62万
敷设槽线盒	150米
隔爆箱	1个
控制器	1台	1万	1万
现场机柜	1台	0.8万	0.8万
光缆	580米	18元	1.044万元
光电转换器	2个	0.2万	0．4万
人工费			4万
合计			9万元

评估：因为光缆不怕电磁干扰，所以不受线间干扰影响也能解决问题。但泵房环境对PAC提出严格安装条件：出于考虑，要将数采控制器和卡件置于隔爆箱内。但密封的隔爆箱散热性能差，夏季高温可能会出PAC的工作温度范围。

方案三：以上两种改造方案都需要换电缆，所使用的信号都经过二次表转换，且显示为接点信号，不易观察具体报警值，很不直观。

因此，换一次表为能输出4~20mA电流信号的模拟表，20台共花费14万元。同时，不用二次表显示，模拟信号直接通过原24芯电缆进入主操作室，接入PAC中，用工控机作为上位机显示数据。由于电流信号抗干扰性比接信号强，再加上数采控制器的滤波抗干扰特性，应该能解决信号干扰问题。

评估：此方案避免换电缆的工作量，而且从质的方面升级了系统，大大提高了测量的性和自动化水平。但投资较大。

方案四：换一次表为能输出4~20mA电流信号的三线制模拟表，仍用原24芯电缆。由于每台一次表由四线改为三线，则可将空余出来的一根电缆线作为屏蔽线进行接地处理，让其不要产生多余的电荷从而造成干扰。

另外，在主操作室加装1台20A直流稳压电源来给一次表供电，增大了供电功率，进一步提高了稳定性。

费用概算如下表：

名称	数量	单价	合计
工控机	1台	1.5万	1.5万
控制器	1台	1万	1万
稳压电源	1个	0.2万	0．2万
人工费			1.5万
合计			4.2万元

评估：此实施方案不用二次表作为显示设备，节省费用20X0.4万=8万元。

3 方案验证

综合分析认为，方案四。这套方案不但利用了现有的电缆线，还把信号的质量提高了，重要的是这个方案是节省钱的（8-4.2=3.8万元）。但其有效性需要实验证明。

如果方案四不理想，那方案三同样也不适用。

如果方案四失败，考虑验证方案二，但要解决PAC的防爆问题，用隔爆箱则带来散热问题。

其它三种方案都无法解决问题时，就只有按方案一实施改造。

3.1 方案四系统配置

PAC的硬件选用研华公司的PAC控制器ADAM-5550KW，模拟量采集比较多，此系统在我厂已有多套应用，以其运行稳定成为我们的产品。也因为这台控制器的处理能力比较强，为将来罐区所有的仪表（包括油位、温度、流量等计量值）改造也做好了系统容量的准备。

由于监控需要人机界面（HMI）软件选用开物2000，这是一套国产软件，在石化行业有较多应用，在我厂也有多套在用，它有专门针对ADAM-5550KW控制器开发的驱动程序。因为研华公司的ADAM-5550KW控制器运行的是WinCE操作系统，所以这次系统改造中我们暂时还是采用一台研华工控机来运行开物2000的组态软件。待以后有时间时再将组态软件移植到控制器中运行，直接接显示器就可以了。这样能省掉一台工控机的费用。

（1）PAC简介

PAC (Programmable Automation lController，可编程自动化控制器) ，是由ARC咨询集团的研究员Craig Resnick提出的，定义如下:

具有多重领域的功能，支持在单一平台里包含逻辑、运动、驱动和过程控制等至少两种以上的功能。

单一开发平台上整合多规程的软件功能如HMI及软逻辑, 使用通用标签和单一的数据库来访问所有的参数和功能。

软件工具所设计出的处理流程能跨越多台机器和过程控制处理单元, 实现包含运动控制及过程控制的处理程序。

开放式、模块化构架，能涵盖工业应用中从工厂的机器设备到过程控制的操作单元的需求。

采用公认的网络接口标准及语言，允许不同供货商之设备能在网络上交换资料。

使用软逻辑PAC控制器的优点：

a) 强大的PC-BASED 功能：

n 大容量的存储能力

n 众多方便、灵活的通讯端口

n 强大的浮点、数学运算能力

n 复杂的控制算法（模糊控制）

n 强大的软件功能，方便增加功能库

n 内嵌的以太网

b) 编程软件：

n 多任务架构

n 通用编程标准IEC61131-3，

n 同时支持五种语言编程：梯形图、功能块、ST、IL、SFC等，

n 编程快速上手，无扰切换

PAC软逻辑控制器—ADAM-5550KW

² CPU AMDGeode GX533(GX2)

² I/O 能力8槽

² LED 指示灯电源、CPU 和通讯

² 内存128 MB DDR SDRAM，带 512KB电池备份

² 1xCompactFlash 卡（内部）

² 操作系统bbbbbbs CE 5.0

² 实时时钟有

² 定时器有

² 通讯协议Modbus/RTU 和 Modbus/TCP

² 多节点数32

² 媒体带RJ-45接口的2X 以太网接口

² 传输速率10M/100M bps (10/100 Base-T)

系统部件	功能描述	备注
ADAM-5550KW	控制器
ADAM-5017	AI卡	8点模拟量输入，接入一次表4-20mA电流信号
研华610H	工控机
SIEMENS	24V直流稳压电源

现场信号直接连接到AI卡ADAM-5017的端子上，用ADAM-5550KW采集到信号值并进行处理后，将数据放入MODBUS存储区；采用MODBUS TCP协议传至工控机，再由开物2000软件完成图形显示。

3.2 方案四应用效果

这套方案通过采用研华PAC将现场一次表转换为数字信号集中传送到主操作室，构成数字抗干扰优势代替二次表完成报警功能。方案投用后，原有的强噪信号被有效抑制，干扰幅度不过0.3%，削除了误报现象，增强了系统的性。而且计算机系统比二次表的优势是，数据显示直观，并有历史记录功能，受到工艺操作人员的普遍欢迎。

工控机作为显示设备，可以接收多的数据，为将来的仪表扩建提供了宽裕的硬件平台。

工控机的数字量可通过网络将可燃气和含量值上传到实时数据库中。

由此，我们认为方案4，满足了我们的要求，是方案。所以就不再验证其它方案了。至此，我们圆满地解决了问题。

4 结束语

通过运行新的高科技含量的计算机和控制设备，只用了少量的投资，就将原有的30万元的设备盘活了，并从本质上提高了应用效果。而且把改造所需的工程量减到。

此项目的成功实施，得到以下经验：

1)对于仪表常遇到的线间干扰的故障处理，提供了新的解决方式，即改用PAC来转换信号，排除干扰。PAC（包括本项目所使用的研华公司的ADAM-5550KW）在信号采集过程中的滤噪功能相当有效，对解决现场干扰提供了避免浪费的修正手段。

2)计算机显示技术替代二次表显示是科技进步的必然趋势。工业控制用的计算机性高，不但处理能力强大，显示形式灵活直观，并且提供对外的实时数据接口。这使控制水平有了质的飞跃。

3)本项目中搭建起来的PAC硬软件系统是一个容量很大的平台，可满足将来罐区所有的仪表（包括油位、温度、流量等计量值）改造的需要。为罐区自动化水平的提升作了准备。

1引言

的智能型交通监控系统(ITS)包含交通数据收集系统 (车辆侦测系统 /风力侦测系统 / 雨量侦测系统 / 浓雾侦测系统 / 边坡坍方侦测系统 )、信息显示系统 (旅行时间标志板)、交通管制显示系统 (风雨雾慢行警示号志 / 闸道仪控号志 )、闭路电视系统、有线电话系统、传输系统、计算机系统等众多的子系统。ITS的体系结构选型是决定系统集成的关键。

2可编程自动化控制器（PAC）应用设计

ITS系统集成大的挑战是如何将各子系统的数据透过控制器实时的立处理(Stand- alone)与正确大量运算,且在短的时间内将运算后的有效数据,透过以太网或光纤网络将所有处理过的有效数据送回端的计算机作数据的各种分析报表,进而形成实时的交通决策的重要依据。

要达成如此庞大系统且能够分析出实时的正确报表,在整个的系统架构上控制器扮演着重要的关键,不但控制器本身要能够耐受高速公路、隧道内等度恶劣的环境(高温 / 潮湿 / 落尘重 / 雷击 )因素,且能够稳定地扮演 数据收集、逻辑运算、突发复杂事件运算、数据备份、通讯等多功能的平台,所能处理，PAC分布式交控系统架构比较IPC工控机的传统架构能稳定实时地完成此类任务。

泓格的Micro PAC微型可编程自动化控制器与分布式模块在(ITS)智能型交通监控系统的整合应用是现今在长距离的交控系统整合应用的主要架构之一，智能型交通监控系统可分为下列三种应用架构：

2．1道路环境监测

透过分布式模块将远程数据(风速/雨量/浓雾/坍方侦测器)收集，再由Micro PAC (I-7188/I-8000)经过运算转换成有效的气象与环境信息，并可直接连网回传到监控，判断是否须关闭某路段以维护行车。

2．2道路行车状况监测

透过Loop感应器可将车辆车速、车长、经过时间(单位路面拥挤程度)数据记录并回传中控，以判断车流状态是否要采取管制()、开放路间或封闭交流道并透过广播系统建议驾驶人改道。

2．3隧道环境监测

收集隧道口辉度计的讯号值，透过Mirco PAC的运算和控制，调整隧道出入口灯光明暗变化，让驾驶人在进入隧道内时，内外灯光明暗变化不会过眼球所能适应的状态，以确保驾驶人的；隧道内的测烟计可测量是否有火警发生，以启动火警消防系统警报，并将抽风机依序打开保持隧道空气流通，避免行驶人吸入浓烟而产生危险。

2．4方案比较

（1）传统方案。如图1所示。以往数据收集系统是以远程分布式的架构，从远程传感器收集数据给主机控制器(master)，再传给计算机完成运算，后上传到中控室计算机主机。旧式架构会产生2项缺点：

·倘若数据量过大数据直接上传给计算机容易造成数据流「瞬间堵车」现象；

·交控系统范围大、距离长，若主机控制器无法直接连网，会造成现场端须再配备IPC上网，不仅提高成本且易造成系统的不稳定。

1 引言

    切纸机械是印刷和包装行业常用的设备之一。切纸机完成的基本动作是把待裁切的材料送到位置，然后进行裁切。其控制的是一个单轴控制。我公司引进欧洲一家公司的两台切纸设备，其推进系统的实现是利用单片机控制，当接收编码器的脉冲信号达到设定值后，单片机系统输出信号，断开进给电机的接触器，同时电磁离合制动器的离合分离，刹车制动推进系统的惯性，从而实现。由于设备的单片机控制系统老化，造成定位不准，切纸动作紊乱，不能正常生产。但此控制系统是早期产品，没有合适配件可替换，只能采取改造这一途径。目前国内进行切纸设备进给系统改造主要有两种方式，一是利用单片机结合变频器实现，一是利用单片机结合伺服系统实现，不过此两种改造方案成本都在两万元以上。并且单片机系统是由开发公司设计，技术保守，一旦出现故障只能交还原公司维修或换，维修周期长且成本高，不利于改造后设备的维护和使用。我们结合自己设备的特点提出了新的改造方案，就是用plc的高速计数器功能结合变频器的多段速功能实现定位控制，并利用hmi（人机界面humanmachineinterface）进行裁切参数设定和完成手动操控。

    2 改造的可行性分析

    现在的大多plc都具有高速计数器功能，不需增加特殊功能单元就可以处理频达几十或上百khz的脉冲信号。切纸机对进给系统的精度和响应速度要求不是很高，可以通过对切纸机进给系统相关参数的计算，合理的选用编码器，让脉冲频率即能在plc处理的范围内又可以满足进给的精度要求。在进给过程中，plc对所接收的脉冲数与设定数值进行比较，根据比较驱动相应的输出点对变频器进行输出频率的控制，实现接近设定值时进给速度变慢，从而减小系统惯性，达到定位的目的。另外当今变频器技术了长足的发展，使电机在低速时的转矩大幅度提升，从而也**了进给定位时低速推进的可行性。

    3 主要控制部件的选取

    3.1plc的选取

    设备需要的输入输出信号如表1所示。  

表1plc输入输出分配表

针对这些必需的输入点数，选用了fx1s－30mr的plc，因为选用了人机界面，其它一些手动动作，如前进、后退、换等都通过人机界面实现，不需占用plc输入点，从而为选用位的fx1s系列plc成为可能，因为fx1s系列plc输入点多只有16点。另外此系列plc的高速计数器具有处理频达60千赫的脉冲的能力，足可以满足切纸机对精度的要求。

    3.2编码器的选取

    编码器的选取要符合两个方面，一是plc接收的脉冲频率，二是进给的精度。我们选用的是编码器分辨率是500p/r（每转每相输出500个脉冲）的。通过验正可以知道此分辨率可以满足上面两个条件。验证所需的参数：电机转速是1500转/分（25转/秒）、进给丝杆的导程是10mm/转。验如下：

    本系统脉冲频率＝25转/秒×500个/转×2（a/b两相）＝25khz

    理论进给分辨率＝10mm/500=0.02mm

    同时由上面的数据知道进给系统每走1mm编码器发出50（此数据很重要，在plc程序的数据处理中要用到）个脉冲信号。由于此工程中对编码器的a/b相脉冲进行了分别计数，使用了两个高速计数器，且在程序中应用了高速定位指令，则此plc可处理的脉冲频率为30千赫，因此满足了个条件;我们的切纸机的载切精度要求是0.2mm，可知理论精度满足此要求。

    3.3变频器和hmi的选取

    这两个部件我们都选用了三菱公司的产品，分别是fr-e540-0.75k-ch和f920got-bbd-k-c。f920got是带按键型的hmi，它的使用和编程非常简单方便。它具有以下特点：（1）可以方便的实现和plc的数据交换；（2）通过本身自带的6个功能按键开关，可以控制plc内部的软继电器，从而可以减少plc输入点的使用；（3）具有两个通讯口，一个rs232c（用于和个人电脑通讯）和一个rs422（用于和plc通讯），利用电脑和f920got相连后不仅可以对hmi进行程序的读取和上传，还可以直接对plc的程序进行上传下载、调整和监控。

    4 plc和hmi程序的设计

    此工程中程序的难点主要在于数据的处理上。在切纸机工作过程中除手动让进给定位机构前进后退外，还要实现等分裁切功能和具体位置定位功能，并且hmi上还要即时显示定位机构的当前位置。我们为了简化程序中的计算，采用了两个高速计数器c235和c236。c236通过计算前进后退的脉冲数，再进行换算后用于显示进给机构的当前位置；c235用于进行定位。定位过程是这样的，每次进给机构需要定位工作时，通过计算把需要的脉冲数送到c235，不论进给机构前进还是后退c235进行减计数，同时对c235中的数值进行比较，根据比较驱动相应的输出点对变频器进行输出频率的控制，实现接近设定值时进给速度变慢，从而达到定位。因为任何系统都有惯性和时间上的迟滞，所以变频器停止输出的时间并不是c235中的计数值减小到0时，而是让c235和一个数据寄存器d130比较，当c235中的值减小到d130中的设定值时plc控制变频器停止输出。d130的值可通过人机界面进行修改和设定，在调试时通过修改这个值，以达到定位准确的目的。

1　　设计背景
船舶在海洋中的摇摆姿态、船体的抗风浪性能对船舶的航行的稳定性、性具有的意义。船体在海洋中的不同运动姿态：横倾、纵倾、上下代表不同的海况等级，船舶的适航等级适海洋船舶的一个重要指标。因此，在设计船舶时，尤其是远洋船舶、海洋船舶的设计，要经过科学计算其船体的抗风浪等级。但计算仅仅是理论值，要经过多次的海风浪试验加以修正。这样的试验不仅费时、费力，还浪费了大量的财力。有些单位为了减少开支，将海风浪试验降低到的次数，不仅影响了测试数据的完整性，而且有些数据不一定完整。为了避免这种现象发生，使远洋和海洋船舶设计的为科学、省时、省力、省经费，我们利用了菱电自动化的大型实用型PLC　AnSH以及经济紧凑型FX2NPLC，FR－E540变频器，并采用CC－bbbb现场总线，开发了一套长50米、宽30米、深6米的水池造波系统，可以模拟实时海况的风浪，实现了船舶设计的半实物系统平台，不仅可以提供给船舶设计单位以及船舶认证单位进行半实物的实时试验，为船舶设计提供接近实际海况的测试现场数据，还可以为海洋开发单元进行波能发电装置的开发研究。这样的半实物分布式平台系统在国外90年代就已成型，在我国船舶设计单位目前正在展开试制工作。

2　　系统组成与设计
2．1　　系统组成
为了实时模拟海况的风浪，水流、浪程和浪高等，本造波系统有如下分系统组成
1） 造波分系统：水池配有三套双推板大功率的造波机和小功率的造波机，大、小造波机不同的组合能产生纵向传播的长峰波，大波高可达0.3米，由计算机进行程序控制，可以产生模型试验所需要的规则波或不规则波。
2） 造流系统：水池配有一套高压喷水造流系统，在池墙两侧均匀密布喷水管，水泵从粗管吸水加压后从密布的喷水管中喷出，在水池中造成均匀的水流。该系统能产生纵向流和横向流，大流速为0.1米/秒。此外，还配置了局部造流系统，以适应高速水流以及不同流向试验的需要。
3） 造风系统：配置一套可移动式鼓风机造风系统。大风速可达5米/秒，通过计算机控制系统可进行风谱的模拟。
4） 拖车系统：在拖曳试验时可以进行迎浪、顺浪和横浪的拖曳试验，也可对x、y方向调节进行斜浪的拖曳试验。
5） 水池过滤系统：水池配械过滤系统。
6） 消波系统：在造波机对岸设有一定倾斜度的格栅式消波滩，借以吸收波能防止产生反射波。
2．2　　系统设计
为了实现上述功能，系统采用分层、分单元的概念，将系统实现真正的分布式控制。其中，造波分系统、造流分系统以及造风分系统分别可由两台PLC控制，海况的波浪有大海浪、小海浪、纹波海浪，为了真实模拟海况的特性，高头较大的海浪由AnS　PLC控制，小海浪、纹波海浪由FX2N　PLC控制。造流分系统与之类似。只有这样，才能模拟海况中的两个大浪潮中含有许多的小高头的浪潮。浪潮产生的过程为：由PLC的模拟输出功能模块输出0～10V的控制信号控制FR－E540型变频器的输出频率，变频器实时控制三相异步电机的转速，电机带动造波器的浆液片打击水面，电机的转速不同，造成两个波头之间的波程和波峰的不同，这样，三相异步电机不同的转速与不同的波头、波程、波峰相对应，因此，两个三相异步电机不同的转速组合便可实时再现模拟不同的海况。造流系统同样由AnSH　PLC和FX2N　PLC组合控制各自的动力水泵，形成不同的水流能量。造风系统由AnSH　PLC控制大功率的风机实现。
为了提高性，本控制系统中还设计了手动备用调速系统，以保在计算机故障时不影响造波。当计算机故障时，切换装置不需人工干预，自行切换到手动备用调速系统，操作人员可以通过电位器调节变频器转速来维持正常的造波过程。三个由AnSH　PLC、FX2N　PLC以及FR－E540变频器和三相异步电机组成的三个现地控制单元和由PC组成的服务器、人机交互服务器架

从经济角度考虑，由于AC500系统可以兼容AC31的远程扩展模块， 1#～8# 分布I/O分别选用AC31系统的远程扩展模块（ICMK14 N1-24DC）。分布I/O置于污水控制现场, 就近控制所属设备,形成分布控制的能力,并采集现场设备的运行状况和故障信息,通过CS31总线联接到PLC主站 。CS31总线是一种点对多点的RS485串行通讯。每个通讯系统由一个主站和大31个从站组成。通讯距离不加中继为500米，加中继大可达到2000米。通讯介质为:屏蔽双绞线。
 地址%MX0.0.0至%MX0.0.7是ICMK14N1-M的系统保留区域，不能使用。地址%MX0.1.0至%MX0.1.7作为此远程扩展模块自带的开关量输入，分别对应进水泵房及沉砂池的相应设备。依照同样的方法，可以继续定义1＃分布I/O的（XI16E1,XC32L,HE10-20,…等）开关量及模拟量输入/输出模块，然后依次是2＃～8＃分布I/O的所有模块。
在完成所有I/O地址表的设定后，就可以通过AC500的Control Builder软件来编写PLC的内部通信程序。由于AC500的Control Builder软件可以提供现成的MODBUS功能块，编程十分简单。以1#分布I/O的读指令为例，　　只需设定好MODBUS功能块的（COM,SLAVE,FCT,ADDR,NB等）参数，PLC主站就可以顺利的从1#I/O子站读取数据。其中FCT，NB的参数可根据实际情况依照表2确定 。
运用MODBUS功能块依次完成1～8＃分布I/O的读，写指令的编程，PLC主站与分布I/O之间的通信就建立完成了。在实际调试中，发现还需通过软件的PLC组态选项，将MODBUS的参数：RTS control设置为“bbbegram”, Parity设置为“none”，Operation Mode设置为：“Master”。至此，PLC的主站已经可以对I/O从站中的各种参数进行采集与控制，并通过以太网显示在工控计算机的监控界面上。

五，结语
以本文的研究结果为基础的技术方案,在浙江某生活污水处理厂具体实施。实际的运行结果表明,其设计合理,,控制精度高，满足了生产的实际需要，。AC500 PLC系统除了有外形美观，性能，价格适中等特点，在项目具体实施中还具有如下优点：可设置输入/输出的开关量模块，为备用点数的设置提供了方便并能进一步降；模拟量的每个输入通道都可以设定电流，电压或者热电阻等输入信号，使用方便；编程软件中集成的MODBUS功能块，非常实用，易于操作，大大节省了编程时间；此外，CS31总线的连接只需要普通的屏蔽双绞线就可以完成，廉，操作灵活简单。

2 控制系统设计及实现

2.1 SLC500的特点

SLC500模块化可编程控制器及输入输出模块由罗克韦尔自动化公司生产，产品目录号为1746和1747系列。该系列产品采用框架式结构，为在不同的工业现场使用提供了同样稳定的平台。SLC500系统构成处理器、输入输出模块和相关外部设备。处理器功能强大、使用灵活，并有各种内置通讯方式和不同容量的内存供用户按需选择。根据用户的实际需要，输入输出模块可以非常方便的扩展。同时罗克韦尔自动化提供了便捷的内置通讯接口、种类丰富的三方模块、简单方便的基于bbbbbbs平台的编程软件。因而SLC500成为当前市场上为流行的中小型PLC之一。


2.2 硬件配置

基于SLC的上述特点，本系统采用了美国罗克韦尔自动化公司的SLC505 PLC。系统所需的输入/输出配置是：开关量输入100点；开关量输出50点；模拟量输入5点；模拟量输出2点；在适当考虑余量的基础上，实际的硬件配置如下：

⑴ CPU选用1747-L551；

⑵ 8块开关量输入，共16×8=128点；4块开关量输出，共16×4=64点；1块模拟量输入，共8×1=8点；1块模拟量输出，共4×1=4点；

⑶ 两个机架，分别是10槽和7槽；

⑷ 交换机一台

⑸ 上位监控操作员站一个

⑹ 工程师站一个



2.3 系统网络拓扑

上位机通过RSLINX软件，建立与PLC的联系，可以通过RS232和以太网任意一种通讯方式通讯。本控制系统中，上位机监控操作员站通过以太网借助交换机与PLC进行通讯，设置工程师调试接口，同时交换机预留和其他系统进行数据交换和通讯的端口。网络拓扑图见下图2.

软件RSview-SE安装在上位监控计算机，开发出工艺流程界面，通过以太网一方面把设备的状态点取上来，在流程界面上显示；另一方面把操作员发出的操作命令送到PLC，进而通过PLC的输出驱动相应的设备做出动作响应。

2.4 控制系统设计

通过PLC程序完成石油焦自动控制系统，结合上位监控操作员站，在主控室实现对现场各个设备、工艺参数的监视、控制、操作、调整。

在程序设计中，考虑上、下游设备之间的关联性，设计了相关的连锁保护，下游设备不运行，上游设备无法启动；代表电机电流大小的4~20mA信号通过模拟量输入模块采集进PLC，送给监控界面显示，控制调速皮带速度的控制信号从软件写到PLC，再转换成4~20mA的标准模拟信号控制皮带调速。

在这个系统中有以下几个需要注意、影响整个系统平稳运行的关键问题点：

2.4.1 实现系统设备在线切换控制

根据工艺设计要求，两套筛分系统、两个分料挡板和两台斗式提升机可以在线切换控制，即如果其中一套（台）设备出现故障，操作人员可以在不停料的情况下，立即把另外一套（台）设备加入流程控制，出故障的设备退出流程检修。

设计的程序中考虑了在切换系统时，系统上、下游流程继续运行，新进入流程的和即将退出流程的设备有一个时间段是同时运行，具体的参数需要根据实际情况进行整定。这样能确保退出流程的设备里的物料能够排出，新进入流程的设备不会造成堵料。


2.4.2 自动停车保护

从角度考虑，在输送皮带两侧安装了拉绳开关。在斗式提升机的入口和出口处，安装了堵料报警开关。在设计程序时，编制了如下的保护。

如果有人不小心摔到皮带上或者违犯规定穿越（跨、钻）正在运行的皮带碰到拉绳开关，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮故障，系统方可重新启动。

一旦斗式提升机的入口或者出口出现堵料，堵料开关动作，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮故障，系统方可重新启动。

在设计PLC程序时，把两个煅前日用料仓的高限报警信号引到PLC程序，一旦煅前日用料仓料位过高限报警，操作人员没有发现，程序会自动保护性的停止系统。


2.4.3 收尘器的脉冲振打控制

石油焦系统中有三个收尘器，为了延长脉冲阀的使用寿命，在咨询厂家技术参数的基础上，设计了收尘器收尘布袋脉冲振打控制的PLC程序。根据生产厂家提供的数据，在设计的PLC程序中采用定时器和计数器，地控制收尘器收尘布袋的脉冲振打时间和振打间隔时间，让脉冲阀按照固定的顺序依次振打。


3 上位机监控系统的设计

3.1 RSview Supervisory Edition（RSview -SE）的特点

RSview-SE作为Rockwell Software人机界面软件产品家族的一员，支持诸如、画面、报警、操作和报警记录、趋势等等HMI的功能，为企业提供集成的一体化的监控方案，为目前市场主流的上位机软件之一，广泛应用于冶金、化工、石油、食品、建材、水处理等领域，深受广大用户喜爱。它主要有如下特点：

基于网络的分布式监控、共用的开发环境- RSview Studio、增强的罗克韦尔自动化优选连接方案、直接I/O数据关联、透明的数据集成、画面对象的VBA支持、数据通讯的冗余热备、集成了bbbbbbs。


3.2 监控系统设计

正是看中了RSview-SE的上述优点，本设计选用RSVIEW-SE上位机软件来实现石油焦系统的操作员上位机监控。RSVIEW-SE提供了强大的项目组态功能，项目设计者可以利用现有的图形库，建立自己的图形对象，其模块化的设计方法，大大提高了项目开发效率。
上位机监控系统包括系统工艺流程图画面和PC操作台画面。在操作台界面上，设计了所有的操作按钮，防止误操作，相关的按钮进行了集中放置；考虑到操作的方便性，部分设备设计了单动按钮。在工艺流程图界面上，为了能形象的反映现场设备的运行状况，采用动、静结合，不同的颜色表示不同的状态以及平面和立体相结合的方式，建立上位机画面。操作人员可以实时监视和控制整个工艺流程的设备运行状况、主要工艺参数，并可方便的在画面间切换。

在画面上设计了设备的状态，系统启动前，按压试灯按钮，不满足启动条件的设备会出现红灯闪烁，这样检修人员就直接到对应的设备出检查处理，节约故障查找时间，提率。



4 结束语

该系统自2004年8月设计调试完成并投入运行至今，系统稳定，运行，使用方便，自动化程度高，降低了定岗人员编制，提高了企业的工作效率；而且该系统具有一定的保护能力，受到了用户的。同时该系统在现场维护，设备调整和程序修改方便都体现了较强的优越性，因此具有很好的推广应用。