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自動化系統(tǒng)控制與監(jiān)控功能的設(shè)計要求
在某產(chǎn)品自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中，由主熱工系統(tǒng)和現(xiàn)場控制系統(tǒng)單元共同組成流水線生產(chǎn)。其熱工系統(tǒng)要求提供119±2°C度恒溫介質(zhì)，所以主工藝配置為2臺1.5KW，13臺0.75KW熱工循環(huán)泵組。為此設(shè)置變頻控制柜1臺，工頻控制柜1臺。變頻控制柜內(nèi)變頻器按2.2KW考慮，變頻器采用1拖2方案用于機組控制，能經(jīng)濟地實現(xiàn)泵組啟/停、自動恒壓控制、節(jié)約能源等目的。
現(xiàn)場控制系統(tǒng)包括19臺0.8-2KW的工作電機的變頻啟動，工頻切換，手動/自動、近控/遠(yuǎn)控的操作模式，自動方式下連鎖控制、互鎖保護(hù)、順序啟停、故障報警；
系統(tǒng)壓力參數(shù)采用PID閉環(huán)變頻調(diào)節(jié)，實現(xiàn)恒壓節(jié)能控制。
一、 自動化系統(tǒng)監(jiān)控功能的實現(xiàn)
依據(jù)自動化系統(tǒng)檢測點多的實況，本著安全可靠、經(jīng)濟實用與技術(shù)的先的原則設(shè)置以西門子S7 -300、PROFIBUS-DP為組態(tài)建構(gòu)中型控制網(wǎng)絡(luò)完成電氣設(shè)備和現(xiàn)場測控單元的數(shù)據(jù)采集，通過PLC自身的通訊口與監(jiān)控計算機通訊，實現(xiàn)集中監(jiān)視、操作、控制。
在系統(tǒng)配置中，可見監(jiān)控系統(tǒng)包含管理層、控制層和設(shè)備層，它們之間通過網(wǎng)絡(luò)通訊完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理、控制指令的執(zhí)行。其中設(shè)備層包括檢測單元（RTD、磁翻板液位計、承重單元等）和電控設(shè)備（變頻器、電動閥門、啟動裝置等），用于完成工藝流程參數(shù)及設(shè)備運行狀態(tài)檢測和控制指令的執(zhí)行；控制層由西門子S7 -300、PROFIBUS-DP、HMI構(gòu)成，負(fù)責(zé)各種控制策略的實施；監(jiān)控管理層由計算機、攝相頭、打印機等監(jiān)控設(shè)備和軟件構(gòu)成，完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲及人機界面功能。
監(jiān)控軟件為CITECT SCADA ，系一個工業(yè)自動化軟件解決方案，它為用戶提供可視化過程、數(shù)據(jù)獲取和監(jiān)視控制功能。
二、 監(jiān)控系統(tǒng)功能
1、 電機控制
通過界面選擇，可以采用HMI人機對話和計算機操作站進(jìn)行近/遠(yuǎn)程控制方式。PLC和變頻器作為系統(tǒng)控制核心，根據(jù)壓力偏差變化情況，控制泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)閉環(huán)自動調(diào)節(jié)恒壓、恒溫。其中控制變量的PID算法可消除控制參量的靜態(tài)誤差、突變、滯后現(xiàn)象，縮短系統(tǒng)穩(wěn)定時間。
2、 動態(tài)畫面演示設(shè)備及工藝流程
計算機顯示的畫面有工藝流程畫面、設(shè)備運行畫面、趨勢圖、報警畫面、報表畫面。電壓、電流、水位、壓力、流量、電機轉(zhuǎn)速、變頻器頻率等過程變量的數(shù)值均可實時顯示在畫面上。通過調(diào)用這些畫面可以全面了解設(shè)備運行狀況，并且方便操作。
3、 查閱過程數(shù)據(jù)的實時或歷史趨勢圖
可隨時觀看、任意調(diào)用所關(guān)心歷史數(shù)據(jù)的趨勢圖，比較分析其中數(shù)據(jù)波動快捷找出關(guān)鍵因素。
4、 故障診斷與報警處理
在操作界面都列出了其啟動條件，如上電情況、通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、近/遠(yuǎn)程控制等狀態(tài)，可記錄報警時間、確認(rèn)報警信息及資源管理。
5、 報表功能
可對任何關(guān)心的數(shù)據(jù)、圖形、趨勢曲線、歷史記錄等進(jìn)行打印或屏幕拷貝。
6、 功能擴展
基于VB環(huán)境的拓展功能可以讓你擁有更廣闊的操作空間。
