PLC的鍋爐運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)
目前，對(duì)于供熱系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控方式有兩種不同的思路：一種方式是采用中央集中式監(jiān)控方法;另一種是采用中央與現(xiàn)場(chǎng)分工協(xié)作的監(jiān)控方法。前一種方法控制權(quán)集中在上位機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)工作站只有測(cè)試儀表與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的功能只是參數(shù)采集和上傳，本身沒(méi)有自動(dòng)調(diào)控的決策功能。這種方法靈活性差，如發(fā)局部故障容易影響全局的正常運(yùn)行，當(dāng)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，會(huì)造成重大影響。第二種方法是鍋爐運(yùn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)決策功能完全“下放”給現(xiàn)場(chǎng)工作站的一種自控系統(tǒng)，中央控制室即調(diào)度室只負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)工作站運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視以及在必要的情況下修改設(shè)定參數(shù)。如果整個(gè)熱網(wǎng)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，還可以調(diào)控總供熱量、總循環(huán)量以及熱量調(diào)度。這種方法比較靈活，故障影響面小，也能滿足“分戶熱計(jì)量”用戶對(duì)供熱系統(tǒng)變流量運(yùn)行的要求。
本例遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于小區(qū)內(nèi)鍋爐分散、整個(gè)熱網(wǎng)不聯(lián)網(wǎng)的情況，我們選擇第二種遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。
整個(gè)控制系統(tǒng)由一臺(tái)總工程師站內(nèi)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)、兩臺(tái)工程師站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，工程師站即調(diào)度室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)接收現(xiàn)場(chǎng)各站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并顯示，以便操作人員查看和生成報(bào)表?？偣こ處熣驹诒匾那闆r下，可由操作人員向現(xiàn)場(chǎng)各站點(diǎn)發(fā)送控制命令或修改參數(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)控制單元GE PACSystems RX3i PLC，并配以IC200MDL布爾變量輸入輸出模塊、IC200ALG模擬數(shù)據(jù)輸出模塊和通訊模塊相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)
3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件配置
GE組態(tài)軟件Cimplicity Machine Edition6.0是美國(guó)通用公司開(kāi)發(fā)的是用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft 的各種32 位bbbbbbs 平臺(tái)上運(yùn)行,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理,以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案,在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
其創(chuàng)新在于PLC 程序和上位機(jī)程序所用的中間變量有Excel 表的宏程序自動(dòng)生成后，導(dǎo)入軟件Cimplicity Machine Edition中免得每一個(gè)變量手動(dòng)輸入。
監(jiān)控系統(tǒng)主要功能從圖1的登陸界面，輸入正確的用戶名和密碼后進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控畫面
(1)、顯示功能：工藝流程、測(cè)量值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作模式、報(bào)警等顯示功能。顯示一號(hào)鍋爐燃燒運(yùn)行過(guò)程中的如圖2，形象生動(dòng)描述了鍋爐燃燒過(guò)程。
(2)、報(bào)警處理和報(bào)表生成功能：記錄報(bào)警發(fā)生時(shí)間、故障內(nèi)容等信息,并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，系統(tǒng)輸出打印日?qǐng)?bào)表，并可查詢歷史報(bào)表如圖3。
(3)、歷史趨勢(shì)功能：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的壓力、流量、溫度、水位、頻率、閥門開(kāi)度等以實(shí)時(shí)曲線顯示，并具有歷史曲線查詢功能。
(4)、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn)Access歷史數(shù)據(jù)庫(kù)在每次系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)創(chuàng)建并記錄，以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
(5)、系統(tǒng)參數(shù)的修改功能，可對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行修改，并對(duì)壓力、水位設(shè)定值進(jìn)行修改如圖4。
(6)、管理權(quán)限：實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的系統(tǒng)管理權(quán)限，系統(tǒng)操作員可以選擇操作模式，查看趨勢(shì)曲線及報(bào)表等。
(7)、電機(jī)保護(hù)功能：采用變頻控制后，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，精度高、穩(wěn)定性好，對(duì)過(guò)流、欠壓、過(guò)壓等變頻器故障均能自行診斷，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(8)、手/自動(dòng)切換功能：在設(shè)計(jì)電路部分實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)方式，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)/半自動(dòng)/手動(dòng)操作模式間的無(wú)擾切換。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是采用集中監(jiān)測(cè)、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統(tǒng)，融合了較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機(jī)械、供水、水處理等多個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來(lái)越顯著的作用。
工控機(jī)與PLC的通訊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜來(lái)完成,它將通訊模塊EM311的通訊口與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)口相連,具體設(shè)置是在下位機(jī)的PACSystems RX3i編程環(huán)境編程軟件組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。工控機(jī)與數(shù)顯儀表的通訊采用通用的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，具體設(shè)置在儀表和組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。
本例遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于小區(qū)內(nèi)鍋爐分散、整個(gè)熱網(wǎng)不聯(lián)網(wǎng)的情況，我們選擇第二種遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。
整個(gè)控制系統(tǒng)由一臺(tái)總工程師站內(nèi)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)、兩臺(tái)工程師站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，工程師站即調(diào)度室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)接收現(xiàn)場(chǎng)各站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并顯示，以便操作人員查看和生成報(bào)表?？偣こ處熣驹诒匾那闆r下，可由操作人員向現(xiàn)場(chǎng)各站點(diǎn)發(fā)送控制命令或修改參數(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)控制單元GE PACSystems RX3i PLC，并配以IC200MDL布爾變量輸入輸出模塊、IC200ALG模擬數(shù)據(jù)輸出模塊和通訊模塊相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)
3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件配置
GE組態(tài)軟件Cimplicity Machine Edition6.0是美國(guó)通用公司開(kāi)發(fā)的是用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft 的各種32 位bbbbbbs 平臺(tái)上運(yùn)行,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理,以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案,在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
其創(chuàng)新在于PLC 程序和上位機(jī)程序所用的中間變量有Excel 表的宏程序自動(dòng)生成后，導(dǎo)入軟件Cimplicity Machine Edition中免得每一個(gè)變量手動(dòng)輸入。
監(jiān)控系統(tǒng)主要功能從圖1的登陸界面，輸入正確的用戶名和密碼后進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控畫面
(1)、顯示功能：工藝流程、測(cè)量值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作模式、報(bào)警等顯示功能。顯示一號(hào)鍋爐燃燒運(yùn)行過(guò)程中的如圖2，形象生動(dòng)描述了鍋爐燃燒過(guò)程。
(2)、報(bào)警處理和報(bào)表生成功能：記錄報(bào)警發(fā)生時(shí)間、故障內(nèi)容等信息,并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，系統(tǒng)輸出打印日?qǐng)?bào)表，并可查詢歷史報(bào)表如圖3。
(3)、歷史趨勢(shì)功能：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的壓力、流量、溫度、水位、頻率、閥門開(kāi)度等以實(shí)時(shí)曲線顯示，并具有歷史曲線查詢功能。
(4)、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn)Access歷史數(shù)據(jù)庫(kù)在每次系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)創(chuàng)建并記錄，以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
(5)、系統(tǒng)參數(shù)的修改功能，可對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行修改，并對(duì)壓力、水位設(shè)定值進(jìn)行修改如圖4。
(6)、管理權(quán)限：實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的系統(tǒng)管理權(quán)限，系統(tǒng)操作員可以選擇操作模式，查看趨勢(shì)曲線及報(bào)表等。
(7)、電機(jī)保護(hù)功能：采用變頻控制后，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，精度高、穩(wěn)定性好，對(duì)過(guò)流、欠壓、過(guò)壓等變頻器故障均能自行診斷，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(8)、手/自動(dòng)切換功能：在設(shè)計(jì)電路部分實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)方式，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)/半自動(dòng)/手動(dòng)操作模式間的無(wú)擾切換。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是采用集中監(jiān)測(cè)、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統(tǒng)，融合了較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機(jī)械、供水、水處理等多個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來(lái)越顯著的作用。
工控機(jī)與PLC的通訊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜來(lái)完成,它將通訊模塊EM311的通訊口與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)口相連,具體設(shè)置是在下位機(jī)的PACSystems RX3i編程環(huán)境編程軟件組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。工控機(jī)與數(shù)顯儀表的通訊采用通用的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，具體設(shè)置在儀表和組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。
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