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6ES7223-1PH22-0XA8实体经营
1 PLC 、IPC、PC-Based PLC
随着PC技术的飞速发展,使得IPC(工业控制计算机)以及基于IPC的应用技术同样也得到了突飞猛进的发展。同时,随着Internet技术的应用和所有生产信息过程和控制信息过程的集成与发展,并可通过Internet/Intranet浏览生产过程信息流中的制造过程、操作和监控现场智能设备等,IPC越来越多地承担着SA的人机交互控制任务和协同下级小型控制器或智能现场设备的控制任务。总体而言,IPC还是适合应用于自动化控制平台的。但作为传统主流控制器的PLC,它拥有稳定性好、性高、逻辑顺序控制能力强等优点,在自动化控制领域具有的优势。但有一大遗憾:其封闭式架构、封闭式系统(研发具备自己或OEM的CPU、芯片组、BIOS、操作系统、梯形图编程软件)、较差的开放性势必会造成其应用上的壁垒,也增加了用户维修的难度和集成的成本。有人断言,在不久的将来,基于PC的控制器将会逐步取代PLC而成为主流控制设备。为了改善这种局面,传统PLC生产厂家正在逐步将PLC的功能PC化(如Siemens的Wi)、而IPC厂家也逐步将IPC的逻辑控制功能PLC化,使PLC和IPC在功能和规格方面越来越接近,由此就出现了基于PLC和IPC技术的中间控制器:PC-Based PLC。
PC-Based PLC也称嵌入式控制器,它不再像IPC那样以机箱加主板为主体结构,再搭配诸如A/D、D/A、DI/DO等功能I/O板卡的组合产品,而是一个立的基于嵌入式PC技术的系统,适合应用于小型的SA系统。如泓格的I-8000系列, 其主机内部是40MHz主频的80188 CPU,操作系统为兼容DOS的MiniOS7,其编程环境是基于PC的标准C语言程序,程序开发过程与PLC其相似:在PC上编写常驻任务程序,并将其编译好后传送到主机内的Flash上、再让其脱机运行。另外为了使其具备PLC的优势特性,PC-Based PLC也可使用梯形图编程,如泓格的ISaGRAF(配合I-8417/8817主机),相对于PLC而言,PC-Based PLC的优势在于拥有IPC强大的Computing、Data Processing和Communication功能,在软件方面,PC-Based PLC支持IEC-61131-3(LD、SFC、FBD、IL、ST)的五种标准语言和软逻辑。由于以上特点,PC-Based PLC将会加开放和标准化,能适应加复杂的控制和管控一体化信息的需求。
总的来说,IPC是开放式架构、开放式系统,PLC则是封闭式架构、封闭式系统,而PC-Based PLC介于二者之间,是开放式架构、封闭式系统。严格地说,IPC一般承担着管理控制任务和协同下级小型控制器或智能现场设备的控制任务,而PLC一般用作现地控制器。由于PC技术、信息技术、通信技术的交替发展,使得研发PC-Based PLC的投资相对减少,会有多的厂家来共同推进PC-Based PLC的发展。因此,PC-Based PLC会有非常好的发展前景,但这并不意味着在短时间内PC-Based PLC会取代PLC,PLC和PC-Based PLC将会在竞争的发展中逐渐走向融合[1 、2]。
2 基于PC-Based PLC架构系统的应用技巧
2.1 AI模块
AI(Analog bbbbbs)的多寡对系统的运行的实时性和稳定性有较大的影响,尤其是当AI模块较多时其影响大。主要原因为:I-8000模块的CPU仅仅是一款主频只有40MHz的80188的控制器,其数据处理能力、存储空间有限,导致其运算、逻辑处理以及事件响应的快速性就没有IPC那么强大,由于CPU要完成一次A/D的整个过程要进行采样、保持、同步、转换、存储、处理以及运算等一系列的过程方可完成,比较费时,因此,当要完成的AI通道数较多时,必然会影响采样的实时性和系统的稳定性。通常而言,在一个I-8000模块中,一般不要过两块如I-8017H系列的AI模块为佳。
2.2 继电器输出模块
继电器输出模块对整个系统的影响大,处理不好,将会导致整个系统崩溃和经常出现当机、主机板烧坏等现象,由于I-8000模块的供电一般为10~30VDC,总的输入功率为20W,不像IPC的输入功率为250W那么大,如继电器输出模块尤其是大功率继电器模块插放的太多,由于系统供电能量不足,将会导致其输出不正常,控制系统经常误动作,导致系统崩溃、当机,甚至会导致主控板烧坏,使系统的稳定性、性以及性存在许多隐患因素。一般而言,像I-8060、I-8058、I-8063、I-8064、I-8065、I-8066、I-8068、I-8069等不要过两块,尤其是I-8060、I-8063、I-8064、I-8065、I-8069这些功率模块为一块。如系统要控制的功率继电器较多,可以采用普通光隔开关量输入/输出模块如I-8042利用多级放大的原理连接。
2.3 通信处理
在由PC-Based PLC架构的控制系统为重要的一个环节便是与上位机进行的实时数据通信过程,而这一环节往往是制约系统实时性和稳定性的因素,它容易出现数据瓶颈。因为上位机通常为bbbbbbs操作系统,应用程序一般有人机交互界面和实时显示界面,而往往将人机交互界面和实时显示界面设计为前台窗口,数据通信、分析以及存储设计为后台运行,但bbbbbbs 并不是作为实时操作系统设计的,是抢先式、多任务、基于消息传递机制的操作系统,但仅凭消息调度机制,显然不能满足实时系统的要求,难以保证准确实时地完成前后台控制任务。因此在bbbbbbs环境中,采用多线程技术,可以有效地利用bbbbbbs等待时间,加快程序的反应速度,提高执行效率。用一个线程管理计算机数据通信,另一个线程进行数据处理、分析与存储,这样在满足数据连续采集的同时,增强了系统事件响应和通信控制的实时性。
PC-Based PLC与上位机一般采用RS-485、CAN、ModBus或者Ethernet,如采用RS-485、CAN、ModBus时,则要合理分配通信口,一般RS-485、CAN、ModBus的通信适配器卡有两个口,因此如控制系统有两个I-8000模块,上位机可以采用一个通信口与两个下级控制器通信,但是如有四、六个……,将其分成两组,上位机则采用两个通信口分别与其通信,上位机采用两个线程编写通信程序。
2.4 电源配置
如一个控制系统有多块I-8000模块,考虑到系统的经济性以及性,每两块I-8000公用一个开关或者线性电源,考虑到电源本身的功耗,此时电源的功率大于60W,并且每个电源模块分别接入~220VAC或者~380VAC的电源,千万不要串接。选择开关电源时要注意选用系统功率因数大于0.99且纹波电压Vrms≤1.0%、纹波系数≤0.2%的功率密度大、电磁兼容性好、低纹波开关电源。同时将控制器I/O通道和其它设备的供电采用各自的隔离变压器分离开来,有助于提高控制系统的抗干扰能力。
2.5 信号地的处理
正确、良好的接地可以将混入电源和I/O电路的干扰信号引入大地,或减小干扰的影响,是保护和抑制噪声的重要手段,对提高I-8000系统的稳定性、性其重要。为了尽可能减小电磁噪声影响,电源回路和控制回路要分别设立接地。在控制系统中难免有变频器之类的功率器件,注意要将变频器散热器、电源中性线、变频器外壳和中性端、电机外壳和Y型接法中性端要接于电源回路接地上,所有接地线不可形成接地回路。变频器接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于4mm2,长度应控制在20m以内。屏蔽层、数字信号地接于控制回路接地。为防止形成回路,屏蔽层应单端接地。控制器的接地线与电源线、动力线分开。I-8000单接地,也可以与其他设备公共接地,但严禁与其他设备串联接地。
3 实际应用案例
在小型石油公司中,要进行大量的油料计量工作如轻油、0#汽油、90#汽油等,其计量过程往往是车队从货运站拖回公司后经公司磅房过磅称毛重、卸料、车辆出厂时,再过磅称车重等等,过磅过程、手续、登记其繁琐,有时还容易出现错磅和漏磅现象,不容易管理,并且给统计、计量工作带来了大的困难,过磅工人的劳动强度大,经常出现车队排队过磅的现象,办事效率其低下,为改变这种局势,采用PC-Based PLC I-8411嵌入式控制,并配以模拟信号输入模块I-8017H、模拟信号输出模块I-8024、光隔离数字输入/输出模块I-8042、I-8060继电器输出模块以及RS232/RS485转换器I-7520,并利用计算机控制技术,为其不同的油料的进站计量、出站计量、统计等开发了一套分布式的油料计量、统计管理系统,省时又省力,深得用户喜爱。
3.1 功能模块
1)利用I-8017H的差分输入的6路分别采集运输车油罐的液位、液体温度、两个LUGB系列涡街流量变送器的流量值(备计算用,取两个流量计的平均值作为真正的流量值)、存储油罐的液位值以防液体溢出、温度等;
2)利用I-8024的D/A功能,输出0~10V的直流信号作为Siemens公司的Micro Master通用型变频器的变频控制输入信号,以使变频器能进行V/F转换,变成0~50Hz的交变信号实时控制三相异步电机,达到使电机变频运行、促使液体恒速流动的目的。
3)利用I-8060功率继电器输出信号实时控制各种流量继电器、流量控制电磁阀、电气接触器的开启;
4)利用I-8042的数字I/O进行各种开关的检测与控制,同时实时检测流量继电器、流量控制电磁阀、电气接触器的闭合状态;
5)利用I-7520作为RS-232/RS-485的转换器,使I-8411与上位机服务器的串口进行数据通信。
3.2 措施
1)尖峰脉冲的处理:由于在本系统中用到了大型的可控硅,其闭合与断开要产生能量的尖峰脉冲,这一脉冲一旦进入信号系统中,不仅会引起控制系统的误动作,为甚者,会烧坏控制设备、死锁控制信号输入通道。尤其是对I-8017H、I-8024、I-8042等模块影响较大,为了减少其影响,在每个控制模块的输入或输出端加入一阻容保护电路,以吸收其尖峰脉冲。同时信号地和电源地要分开。
2)变频器过压的处理:在本系统中利用变频器拖动大惯性的牵引电机,由于变频器输出的速度比较快,而负载靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量回馈单元,因而变频器支流直流回路电压升高,出保护值,出现过压故障。因此增加再生制动单元,否则会干扰SA系统。
3.3 系统功能
1)数据显示:对每种油料以数字、棒图、曲线的方式显示实时采集的流量、温度、开关状态、电机转速等各项参数;
2)可进行流量和总量的计算,生成日报、月报、年报等;并可存储多年的历史记录;
3)数据修复维护:具有参数设置和数据丢失修复功能。
4)与公司的MIS系统实时交换数据
4 结束语
PC-Based PLC的发展得益于嵌入式CPU、嵌入式操作系统和IEC-61131-3(LD、SFC、FBD、IL、ST)标准化编程语言的发展,PC-Based PLC具有IPC和PLC的两重特性,具有PLC的系统结构,又具有IPC的开放式架构,目前在工控界是IPC、PLC以及PC-Based PLC共存的时代,又是三者逐渐走向融合的时代,随着嵌入式CPU、嵌入式操作系统以及符合IEC-61131-3标准语言开发工具的发展,PC-Based PLC或嵌入式控制器将加开放和标准化,功能将会加强大、数据通信能力将会强、数据处理能力快。能适应加复杂的工业控制需求。



1.概述
某纺织机械厂使用凯迪恩PLC已在多种型号的梳棉机上定型应用。针对纺织机械智能化、集成化操作要求,客户希望通过PLC连接两台变频器,并通过文本屏设定和显示变频器参数。凯迪恩公司利用新推出的双串口CPU306EX对原系统改造,顺利实现了客户新增功能,变频器选用的是伦茨(LENZE)SMD系列。这里我们不再重复机械的工艺过程,介绍KDN-K3系列PLC与伦茨变频器通讯的过程。
2.CPU306EX双串口PLC的通讯说明
CPU306EX带有两个串行通讯口,Port0物理层是RS232/485可选,集成了三种通讯协议:①MODBUS RTU从站协议;②自由通讯协议; ③与EasyProg软件通讯的协议。Port1物理层是RS485,集成了二种通讯协议:①MODBUS RTU从站协议;②自由通讯协议。在本应用中Port0与文本屏通讯,采用MODBUS RTU从站协议。Port1与两台变频器通讯,采用自由通讯协议。
3.伦茨SMD系列变频器的通讯说明
伦茨SMD系列变频器通讯协议是MODBUS RTU从站协议。用MODBUS通讯时,需注意以下几点:
a. 通讯线按如下方式连接:
A(PLC)→71(台变频器)→71(二台变频器)
B(PLC)→72(台变频器)→72(二台变频器)
b. 参数设定(区分大小写):
C01:8(MODBUS通讯协议)
C25:1(通讯参数9600,8,N,1)
台变频器地址:
C09:2(站号为2)
二台变频器地址:
C09:3(站号为3)
c. 端子28要与20短接。
d. 需要设定低速、高速、加速时间、减速时间对应的寄存器如下:
设定低速段C37(4AH)
设定高速段C38(4BH)
设定加速时间C12(3DH)
设定减速时间C13(3EH)
e. 需要读变频器当前频率寄存器如下:
读频率C50(50H)
f. 采用通讯方式给变频器参数设定新值时,要对变频器执行操作。给寄存器49(31H)传参数0即可。(W49=0)
4.CPU306EX与伦茨SMD系列变频器的通讯说明
CPU306EX与伦茨变频器采用自由口通讯协议,CPU端需模拟MODBUS主站。
MODBUS数据格式如下:
通讯数据(信息帧)格式
通讯信息传输过程:
当通讯命令由发送设备(CPU)发送至接收设备(变频器)时,符合相应地址码的从机接收通讯命令,并根据功能码及相关要求读取信息,如果CRC校验无误,则执行相应的任务,然后把执行结果(数据)返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CRC校验码。如果CRC校验出错就不返回任何信息。
地址码:就是每台变频器的站号,是的。
功能码:MODBUS通讯规约可定义的功能码为1到127。这里只用到了03和06。
数据区:数据区包括需要由从机返送何种信息或执行什么动作。
CPU内部用了一个500mS定时器来控制通讯,每500mS读一次变频器的频率。次读个变频器,二次读二个变频器,然后再返回读个,周而复始。当文本屏要设定数据时,暂停定时器停止通讯,设定成功后返回正确信息。如果设定不成功,返回错误信息并提示重新设定。若不成功次数过5次即报警,认为PLC不能与该变频器通讯。
自来水厂的制水过程是从水源地取水经输水管网至水厂经处理达标后通过配水管网送至用户。北京市石景山区杨庄水厂是以地下水为水源的水厂,规划供水管线39千米,其中输水管线4千米,配水管网35千米,工期工程设计供水能力为5万吨/日,1998年月12月正式供水。该厂有10口水源井、1口补压井及1 配个水厂,水源井潜水泵电动机容量为6台85KW、4台45KW,补压井为45KW,配水厂内有配水泵房一座、清水池两座、变电站一个、加氯间一座、综合楼一座,配水泵房内有6台160KW配水泵,其中2台为变频调速泵,4台工频泵,由两路10KV/0.4KV容量为800KVA变压器,加氯间有3台加氯机,配水管网设有8个远端压力测量点。
我们针对水厂制水过程的特点和对控制系统的功能要求,并根据该厂的具体情况,终决定采用罗克韦乐自动化的基于PLC的SA系统和基于客户/服务器HMI组态软件RSView32活动显示系统(Active Display System ,ADS)
2、水厂对控制系统的要求
2.1、分散性
水厂大的特点是地域为分散。通常水源地、补压井、测压点距离厂区几公里甚至几十公里,这样就造成控制系统I/O点分散,因此需要分布式的具有SA功能的控制系统。此外,控制功能也具有分散性,如各配水泵、水源井能分别地,互不影响地进行起动或停止控制。
2.2 集中监控
为了节省人力,降低制水成本,水源井、补压井等应常常是无人值守,操作人需要在中控室对整个水厂进行集中监控。
2.3 小型化、集成化
以水源井为例,泵房内通常有一口号或两口井,对一台或两台泵的控制点数很少,对于管网测压点也很少。因此为了降低系统造价,控制系统需要小型化、的具有集成SA通讯功能的控制器。
2.4 适应性
通常水源井泵房内环境温度一年四季变化很大,对于北方地区是如此,此外供水量随着季节和白天夜晚有很大变化,控制系统应能适应环境和供水量的变化,保持稳定供水。
2.5 以逻辑控制为主
水厂的控制大部份是对输水泵和配水泵的逻辑控制,回路控制通常只应用在加氯量及出水压力的控制。而逻辑控制是可编程序控制器(PLC)的传统应用领域,因此这也是目前水厂的控制系统广泛采用PLC的原因。
2.6 性、性
水厂的、稳定运行直接关系到千家万户,所以从控制系统的结构设计、软硬件产品质量到控制程序编制等各个环节都是高性的。
2.7 可维持性
系统在系统软件、应用软件和硬件方面具有强大的报警和故障自诊断功能,方便工程师对系统故障进行分析和维护。
2.8 可扩展性
系统应采用具有一定标准及应用较为广泛的软硬件产品,并考虑一定的余量,为将来水厂的扩建及系统的变打下基础。
2.9 开放性
开放性是用户对控制系统的普遍需求。随着计算机和网络技术的发展和应用的普及,人们越来越需要过程控制系统与管理信息系统交互信息,从而实现管理与控制一体化。尽管各控制系统生产厂家在现场控制器模块级还不可能开放或通用,但要求上位机监控系统具有开放性,例如:监控系统应基于微软公司的bbbbbbsNT、2000或9X平台,支持各种规范的协议如OPC、ODBC、ActiveX、DDE等。
3、 控制系统构成
3.1 控制系统硬件
如下图所示,杨庄水厂根据系统不同功能层次采用四种通信方式,共有19个PLC控制站构成控制系统。以太网用于系统的管理层,DH+网和无线通讯用于各PLC控制器及计算机操作站之间的控制层通讯,远程I/O网用于配水厂PLC控制器与变频器\软起动器的设备层通讯,管理层与控制层通过服务器实现信息交互。DH+网和远程I/O网采用屏蔽双绞线进行通讯,具有连接方便、通讯距离远的特点,是PLC通讯应用很广的工业网络,在通讯速度为57.6Kbps下,不加中继可达10000英尺(3040米)加中继可达12公里,DH+网可挂接64个控制器,远程I/O网可挂接32个设备。无线通讯采用具有SA功能DF1主从通讯协议,PLC通过其标准RS232口与数传电台相连来实现无线通讯,通讯速率为9600bps/19200 bps。PLC1作为SA系统的主站用于控制和监测配水系统和供电系统,PLC2用于监控加氯系统,PLC00~PLC03、PLC07分别控制0#~3#、07#水源井,PLC05、PLC08分别控制5#、6#、和8#、9#两口水源井,PLC10控制10#补压井,PLC11~PLC18用于配水管网压力监测,位于中控室的OS1、OS2计算机PLC00~PLC02控制器只采用DH+网进行通讯;3#水源井~9#水源井距厂区较远,为了防止通讯电缆被意外切断影响水厂的运行,PLC03~08控制器采用互为热备的DH+网和无线通讯,通常性况下采用速度较高的DH+有线通讯,一旦DH+网通讯失败,系统将自动转换到DF1无线通讯;10#补压井和测压点距离厂区远,采用有线通讯方式代价太高,因此PLC10及PLC11~PLC18控制器只采用DF1无线通讯方式。
在控制系统中,用于配水管网压力监测的PLC11~PLC18采用为经济的微型可编程控制器MicroLogix1000,其它控制器均选取用可编程控制器SLC5/04,用于1#、6#配水泵的变频器采用A-B公司1336Plus变频器,其它配水泵和水源井都采用A-B公司具有泵控功能的SMC Dialog plus智能马达控制器,HMI操作站选用研华586工控机,ADS服务器采用惠普HP E60服务器,工控机、服务器的DH+通讯接口卡采用A-B公司的1784-KTX,无线通讯电台采用深圳华夏盛公司数字电台2710。
系统结构图
3.2 控制系统监控组态软件
水厂的人机监控系统由位于中控室的两套RSView32计算机操作站和位于综合楼的基于客户/服务器RSView32活动显示系统(ADS)组成。操作站安装bbbbbbs95操作系统作为RSView32运行平台,ADS服务器安装bbbbbbs NT Server运行平台,ADS客户端安装bbbbbbs98中文版操作系统作为RSView32 ADS Client运行平台。RSView32是罗克韦乐自动化软件公司采用开放技术,以MFC(微软基础级)、DCOM(分布元件对象)组件技术为基础的人机软件,是个在图形显示中利用ActiveX、VBA、OPC的MMI产品,提供了监视、控制及数据采集等全部功能,是一个使用方便、可扩展性强、监控性能高的监控组态软件。RSView32 ADS将RSView32功赎罪MMI软件扩展为客户/服务器结构。ADS服务器不仅可在现场,而且可以通过互联网(Internet)在世界任何地方连接进入。客户端可以采用ADS软件或Internet Explorer作为软件平台。ADS多可以同时支持20个特许的客户连接。系统的策略利用bbbbbbs NT和RSView32提供的双重功能,bbbbbbs NT在企业网络系统层面负责管理操作人员或系统管理员和登录,而RSView32通过设置不同的级别在应用层面对用户的操作权限进行控制,从而保证系统和正常操作,防止越权操作。
3.3 控制系统SA协议
A-B公司的可编程控制器SLC5/04和MicroLogix1000具有内置的多功能的标准RS232接口通道0,通过该接口可以和编程器连接进行编程,也可以建立DH485网络,还可以实现SA系统功能。该RS232接口有两种工作方式,一种是系统方式,另一种是用户方式,系统方式支持DH485和DFI通讯协议,用户方式支持标准ASCII码方式,通讯速率从110bps到19.2bps可组态。DFI协议是A-B公司PLC系统广泛支持的通讯协议,包括各系列PLC及装有RS Linx通讯软件的计算机均支持DFI协议,通过该协议可以构成基于PLC的SA系统。DFI协议支持点对点全双工通讯模式以及点对多点半双工主从通讯模式,DFI主从通讯方式支持包括主站在内的多达255个站,站地址为0-255。SLC5/04通道0可组态选择DFI全双工,DFI半双工主或DFI半双工从,MicroLogix1000通道0可选择DFI全双工或DFI半双工从。杨庄水厂无线通讯SA系统采用点对多点半双工通讯模式,PLC1作为主站采用DFI半双工主通讯方式,其它PLC控制器作为从站采用DFI半双工从通讯方式,主站PLC采用对各从站轮询方式并通过信息(MSG)指令来实现数据交换的。DFI主从通讯方式不仅能实现主站与从站的通讯,而且能实现从站与从站的通讯。主站对从站的通讯可组态面基于信息的轮询方式或标准的轮询方式。
4、 控制系统功能
4.1 的控制策略
互为备用。在控制系统的功能设计上,各配水泵、输水泵都具有立的控制功能互为备用,相互之间既可以在自动控制方式下实现任意组合联锁控制,也可以地手动控制方式下立控制。中控室的两台操作站具有同等的功能且互为热备,当一台出现故障时也不会影响水厂的操作。水源井PLC通讯采用了互为备用的DH+有线和DFI无线通讯。
就地和远程控制方式。各配水泵、输水泵通过配水泵控制柜上的选择开关,可以选择就地控制方式和远程控制方式。远程控制是通过计算机操作站由PLC控制泵启停,就地控制是用控制柜或现场操作箱上的按钮控制泵的启停。当PLC处于编程状态或出现故障时可以采用就在控制方式。就地和远程控制方式相互切换不会影响泵的运行。
4.2 配水泵的控制
手动控制。各配水泵在远程控制方式下分手动控制和自动控制。手动控制是由操作员根据管网的压力情况对配水泵进行启动和停止操作。远程控制方式下配水泵与电动阀的联锁控制都由PLC自动完成。
自动控制。PLC根据出水压力和变频器的输出频率,处于自动方式的配水泵进行循环启停控制,循环启停控制的规则是先开先停。
4.3 水源井输水泵的控制
手动控制。操作员根据清水池液位对输水泵进行启动和停止操作。
自动控制。PLC根据清水池液位及各输水泵起动水位和停止水位,对处于自动方式的输水泵进行启动和停止操作。
4.4 出水压力变参数PID调节
出水压力的调节是通过变频器控制配水泵的转速来实现。在现场调试中,我们发现固定参数的PID调节不能解决供水高峰的出水压力控制动态响应和稳定性问题。我们通过采用变参数PID调节方法很好地解决了这一问题。变参数PID调节是根据出水流量的大小采用不同的PID参数进行出水压力调节。
4.5 出水压力自动设定
配水管网的压力损失大小随着供水量的变化而不同,供水量越大压力损失也越大。力了达到既满足用户对水压稳定的要求又能实现节能降耗的目标,我们根据出水量、出水压力及各测压点压力测量值,采用模糊控制的方法对出水压力进行自动设定。
4.6 丰富的画面显示功能
在计算机操作站显示的画面有工艺流程主画面、工艺流程分画面、高低压供电监控画面、设备操作画面、趋势图、调用菜单画面、报警画面、报表画面、防盗报警画面。操作人员通过调用这些画面可以地了解水厂的运行情况,并且很方便地对设备操作。
4.7 故障诊断与报警处理功能
在各设备的操作画面中都列出其起动条件状态,如:上电情况、通讯状态、故障状态、就地/远程状态、热继状态等。记录报警发生时的有关信息,如:故障标签名称、报警信息、故障报警时间、确认报警时间等,并对报警信息进行管理。
4.8 多重主设备保护功能
1336 Plus变频器和SMC Dialog Plus智能马达控制器提供了多重设备保护功能,如:过载、失速及堵转、欠载、欠压、过压、电压不平衡等保护。
4.9 报表功能
本系统输出的报表有以下五种,即输水工艺参数日报表、配水工艺参数日报表、输水工艺参数月报表、配水工艺参数月报表、水厂工艺参数年报表。
4.10 远程监控功能
采用基于客户/服务器HMI组态软件RSView32 ADS,实现了对水厂的远程监控。操作人员可在控制室对生产过程进行监控、公司经理、厂长、工程师坐在办公室甚至在家里也可以监控水厂的运行情况。
5、 结束语
本系统在该水厂已稳定运行三年多,运行结果表明罗克韦尔自动化的PLC基于SA系统能充分满足对水厂控制系统的要求,对水厂的运行、提高供水质量、节能降耗、优化管理等方面起到了至关重要的作用