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國內(nèi)制漿造紙自控發(fā)展現(xiàn)狀分析(2)

   過程控制級的操作界面采用工業(yè)控制計算機,使用標準軟件和網(wǎng)絡,以實現(xiàn)過程診斷、過程監(jiān)視、控制及信息管理。標準的顯示和操作窗口,實時顯示工藝流程控制點的過程參數(shù),操作員可以很方便地通過動態(tài)畫面,實時監(jiān)視設(shè)備狀態(tài),如液位高低,閥門開度、電機啟停等;同時,根據(jù)該工段的工藝流程需要,及時對設(shè)備進行控制。對于調(diào)節(jié)回路有兩種控制方式,即自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)。當點擊畫面上的自動手動旋轉(zhuǎn)開關(guān),可以切換自動手動方式。在自動狀態(tài)下,調(diào)節(jié)回路由PLC進行控制,自動調(diào)節(jié)閥門的開度。此時,若點擊閥門,將出現(xiàn)提示窗口,提示此時是處于自動狀態(tài)下,不能手動調(diào)節(jié)閥門。若處于手動狀態(tài)下,操作工可以自行調(diào)節(jié)閥門開度。發(fā)現(xiàn)異常事件,作出提示、報警及處理命令;并可調(diào)閱與修改控制參數(shù),遠程切換工作狀態(tài),故障診斷及報表打??;也可保存生產(chǎn)報表及報警信息。過程控制級的PC機,通過生產(chǎn)管理網(wǎng)絡,接受中心PLC的生產(chǎn)數(shù)據(jù),向經(jīng)營管理網(wǎng)絡傳送各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)及接受各類生產(chǎn)任務。過程控制站的控制能力至關(guān)重要,主要以控制功能塊的能力、數(shù)量、組態(tài)方便性和靈活性來衡量;過程控制站的可靠性和環(huán)境適應性同樣重要,可通過冗余配置使其可靠性更高,但目前在造紙生產(chǎn)線的應用還很少見,其主要考慮的是其性能價格比的原因。

    自動化級均采用裝有單處理器或多處理器的高性能大型PLC控制器。自動化級與過程控制級的通訊由工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)。與現(xiàn)場級的通訊由PROFIBUS-DP通訊網(wǎng)絡實現(xiàn),作為一部分的中心控制單元,根據(jù)工藝要求控制現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。完成各現(xiàn)場PLC所組成的子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制。目前較為普遍的配置是采用大型控制器組成自動化中心控制系統(tǒng),即過程控制級。系統(tǒng)容易擴展和具備網(wǎng)絡通訊能力;采用分布式結(jié)構(gòu),遠程智能化接口提供了各種電壓和保護等級的數(shù)字、模擬I/O單元,可以集中放置,也可以分散安裝在現(xiàn)場。為使人員方便操作,并考慮到工藝工程師和控制工程師的需要,每一工段配置一臺上位監(jiān)控微機,作為普通級操作員站,操作員可通過上位機對現(xiàn)場設(shè)備進行操作和控制。

    現(xiàn)場級,主要由標準的系統(tǒng)產(chǎn)品連接在現(xiàn)場總線上。

    (1)現(xiàn)場操作面板。操作面板適合于分散的、與設(shè)備相關(guān)的控制和監(jiān)視。不同的傳動和傳動組均可有標準的圖形顯示及相同的操作步驟?,F(xiàn)場操作與顯示終端以動態(tài)圖形實時顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù),現(xiàn)場操作人員可通過觸摸屏操作現(xiàn)場設(shè)備。

    (2)遠程I/O站。遠程I/O站通過現(xiàn)場控制網(wǎng)絡、聯(lián)接中心控制PLC、交換各種實時信息;通過I/O口,聯(lián)接智能過程控制儀、變送器等實施調(diào)節(jié)控制。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的布局,采用分布式布局,就地實時響應生產(chǎn)過程事件,極大地減少了現(xiàn)場至控制室的電纜聯(lián)線,使生產(chǎn)過程控制局部化、模塊化,不僅提高了系統(tǒng)的性能,使風險系數(shù)降低,而且又有利于系統(tǒng)的擴展與維護。

    (3)驅(qū)動單元,如變頻控制器,調(diào)節(jié)閥等。

    監(jiān)控系統(tǒng)是DCS系統(tǒng)的一個重要組成部分,采用的過程監(jiān)控系統(tǒng)的特點適合于對過程事件的快速反應。過程監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能:

    圖形系統(tǒng):通過組態(tài),可構(gòu)成豐富多彩的動態(tài)參數(shù)控制畫面。

    信息報警:捕捉過程信息和本地事件,將這些內(nèi)容歸在檔案庫中,并在需要時有選擇地提取它們,或直接轉(zhuǎn)移到相關(guān)的過程畫面上產(chǎn)生報警信息。

    生產(chǎn)報表:提供一套報表系統(tǒng),可方便地對歷史數(shù)據(jù)或即時數(shù)據(jù)組合生成用戶所需的生產(chǎn)報表。

    工藝流程圖:動態(tài)顯示全廠工藝流程,使操作人員能了解全廠各工藝段的運行狀況,便于調(diào)度管理。

    設(shè)備工況運行圖:動態(tài)顯示各廠內(nèi)設(shè)備的實時運行狀態(tài),隨時了解廠內(nèi)的設(shè)備及生產(chǎn)情況。

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