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力控在化工行業(yè)的典型應用 (廣東省某助劑生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng))
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一、系統(tǒng)簡介
  廣東省XX市xx化工有限公司為傳統(tǒng)化工原料生產(chǎn)單位,公司年產(chǎn)值2億元(人民幣)左右。
  公司原有手動生產(chǎn)線一條,基本為傳統(tǒng)的手動控制為主,生產(chǎn)效率較低。為滿足日益增長的市場需求,公司決定新建一條自動化生產(chǎn)線以提高生產(chǎn)效率。經(jīng)過嚴格比較,該公司決定采用三維力控廣州分公司提供的解決方案。該系統(tǒng)于2008年3月調試,5月投入運行,至今運行正常,大大提高了生產(chǎn)效率。
  
  二、組成結構描述
  由于工藝非常復雜,經(jīng)過現(xiàn)場對工藝的詳細了解,結合目前工控技術發(fā)展情況,本著安全、可靠、物美價廉的原則,三維力控廣州分公司給出了一個各方均感滿意的解決方案。 
  首先考慮到化工流程生產(chǎn)具有控制復雜、各反應設備比較分散、控制點數(shù)較多的特點,如果按照傳統(tǒng)自動化控制方式采用傳統(tǒng)DCS控制,不論選用任何品牌,造價均相當高昂。為降低成本,我們決定采用FCS系統(tǒng)來代替DCS系統(tǒng),借助北京三維力控公司研發(fā)的組態(tài)軟件ForcecontrolV6.0強大的通訊功能,實現(xiàn)各控制設備的聯(lián)網(wǎng)。 鑒于國內(nèi)硬件生產(chǎn)水平的不斷提高,各硬件廠商生產(chǎn)的硬件均在不同的工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)受住了考驗,可靠性已能滿足正常生產(chǎn)的需求,且價格相對進口硬件便宜很多,我們選擇PLC+遠程I/O(獨立運算處理功能)設備對現(xiàn)場信號進行采集和控制。鑒于在本系統(tǒng)中,溫度控制占據(jù)了很大部分,傳統(tǒng)DCS需要編輯大量的程序,且維護相當麻煩,需要維護人員具有很強的技術實力;而溫控儀表只需要簡單的數(shù)據(jù)整定,操作簡單,維護成本低且控制效果更好,所以我們在溫度控制部分大量啟用帶有網(wǎng)絡功能的溫控表,實現(xiàn)本地和控制室的兩地顯示、控制。
  其次,為提高系統(tǒng)的可靠性,針對PC機由于操作系統(tǒng)的緣故容易出現(xiàn)故障的情況,我們使用上位機冗余的方案。設置兩臺控制上位機,正常情況一臺控制,一臺備用;備用機實時讀取控制機的相關信息,保持程序、數(shù)據(jù)狀態(tài)等和控制機保持一致;在控制機故障時,備用機實時切換到控制狀態(tài),此時備用機變?yōu)榭刂茩C,控制機恢復后作為備用機;如此輪換,保證在每一時刻均有一PC機可投入控制,確保系統(tǒng)安全運行。
  最后,為了實現(xiàn)遠程多機監(jiān)控,實現(xiàn)工廠的透明化管理,借助力控的網(wǎng)絡化功能,開放IE瀏覽端口,使公司局域網(wǎng)內(nèi)的每一管理人員能實時了解到生產(chǎn)運行狀態(tài)。
  現(xiàn)場使用兩臺PLC和78塊遠程I/O(獨立運算處理功能)。構建了7個采集控制區(qū)和一個中央控制室,搭建了一個完整的FCS系統(tǒng)。
  完整系統(tǒng)結構圖如下:
  


  柜內(nèi)模塊結構圖如下:
  


  
  三、系統(tǒng)功能描述
  3.1、顯示控制
  (1)主畫面 整體顯示整個生產(chǎn)流程,把整個系統(tǒng)按控制流程分成幾個子系統(tǒng),需要對子系統(tǒng)進行監(jiān)控時,點擊該部分,進入子系統(tǒng)。
  


   (2) 子系統(tǒng) 進入子系統(tǒng),可以對該部分實現(xiàn)監(jiān)控,換面上會顯示該部分的相關參數(shù):溫度、壓力、流量等;通過閥門和泵的顏色變化,可以了解到現(xiàn)場泵類和閥門的工作狀況;對可控設備,可以施加控制,以問對為例:需要控制某一反應容器的溫度,首先點擊溫度設置框,彈出用戶驗證界面,輸入驗證碼后,寫入目標溫度值,PC機通過通訊把該值傳送給溫控表,溫控表經(jīng)過PID整定,進行溫度控制。
  


  


  3.2、故障報警
  報警顯示,以指示燈和報表的形式顯示,過程檢測或運轉設備出現(xiàn)越限或故障時,流程圖上相應的圖例紅光閃動,并發(fā)出報警加以提示。報警可以通過鍵盤解除,閃動的紅光繼續(xù)保持,直至該故障消除,閃動才停止。報警對象、內(nèi)容、時間列表記錄并按照要求打印。報表格式如下:
  


  3.2、報表功能
  系統(tǒng)可生成實時報表和歷史報表,把相關工藝參數(shù)按一定的格式制作,通過對歷史數(shù)據(jù)的查詢和參數(shù)的采樣設定,可制作以滿足用戶需求的班、日、月、年報表。該報表還可以根據(jù)客戶需要,按相應的文件名以EXCEL的格式保存,以供查詢。
  


  3.3、事件記錄
  系統(tǒng)可以記錄系統(tǒng)事件和操作事件,根據(jù)事件記錄,可以查看系統(tǒng)的運行和控制情況,以方便查找故障原因。
  


  3.4、趨勢曲線
  系統(tǒng)可以生成實時曲線和歷史曲線。從曲線上可以直觀的觀測到參數(shù)隨時間的變化,方便對相關數(shù)據(jù)進行分析。
  


  3.5、打印功能
  上述多種數(shù)據(jù)保存方式:報警、報表、趨勢、事件記錄等在需要的時候均可以打印出來。
  3.4、安全功能
  為保護系統(tǒng)安全,系統(tǒng)提供授權操作的安全保護功能。在安全配置程序中可以設置節(jié)點的安全性為允許/不允許、創(chuàng)建用戶和組的帳號、分配用戶使用程序和程序功能的權限、分配用戶名和密碼、分配安全區(qū)名等。一旦節(jié)點有安全保護,操作人員必須訪問登錄程序,輸入姓名和密碼。在登錄后,操作人員才能訪問權限允許范圍內(nèi)的內(nèi)容。一旦操作員提供了正確的密碼,他可以修改他的密碼,而他的權限不能發(fā)生變化。一般分為三種操作用戶:
  一般操作員:只能查看指定的信息,不能進行任何的輸入/輸出操作:
  高級操作員:具有一級功能,同時可以進行鍵盤數(shù)據(jù)輸入、打印輸出、報警確認和清除,修改一般設定值;
  系統(tǒng)管理員:具有二級功能,同時可進行程序和參數(shù)的調整、模擬畫面產(chǎn)生和建立動態(tài)數(shù)據(jù)顯示連接、數(shù)據(jù)庫配置、報表格式定義即編輯、各種文件檢索歸檔、密級設定和口令賦值、系統(tǒng)管理和優(yōu)化。
  根據(jù)操作人員登錄及操作過程中輸入的姓名、口令,系統(tǒng)可自動記錄所有登入登出,進而可以記錄每一步操作的操作人員姓名、操作時間、操作內(nèi)容及操作人員性質,以備隨時查驗。
  


  
  四、意義:
  通過將冗余技術和網(wǎng)絡信息引入到系統(tǒng),打破了傳統(tǒng)系統(tǒng)的單機不穩(wěn)定狀況,改變了原有的數(shù)據(jù)流程和監(jiān)控管理模式的安全穩(wěn)定,同時也實現(xiàn)了從分散控制和獨立管理到管控一體化的轉變,并且實現(xiàn)了網(wǎng)絡遠端傳送數(shù)據(jù)的功能,不限時間,不限地點的特點,隨時隨地都可以及時瀏覽到現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況。
 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應信息

公司名稱: 力控科技
聯(lián) 系 人: 張平
電  話: 010-59835588
傳  真: 010-59835566
地  址: 北京市海淀區(qū)農(nóng)大南路33號興天海園二層
郵  編: 100193
主  頁:
 
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