3.2上位机监控程序设计
本监控系统是以微软公司的bbbbbbs98/NT/2000为工作平台使用组态王6.02开发出来的。组态王是完全基于网络的,是一种客户/服务器模式,可在在配置其网络时绑定TCP/IP协议,即可利用其网络功能实现远程控制。操作人员可在控制室向下位机发出各种控制命令,同时将生产过程中各种信息数据采集过来,反映在屏幕上的各种画面中,使操作人员一目了然。
我们按工艺过程作出了各幅监控画面,对每一个工艺处理过程都可监控及操作;根据电厂实际操作运行需要设计了四种操作运行方式:全自动、半自动、步操和手动。全自动运行方式即是无需人员干涉,当一个阴、阳床或混床水质取样仪表检测水质失效,程序自动进入下一个工艺流程;半自动运行方式则是连续自动地完成一个工艺流程;步操运行方式则是对于每一个工艺生产过程可由人工进行单个步序的操作;手动方式即是可由人工对每一个受控设备进行一对一的启/停、开/关操作,尤其适用于设备初调或维修阶段。在这四种运行方式之间设计为无扰动切换,这样极大地方便了工厂运行人员的操作维护。
各监控界面可用于监视流程状态也可在画面上对流程实施强制操作。将整个工艺流程在监控画面上反映出来,该画面以虚拟仪表的方式实时显示现场的信息,具有直观、动态、实时的效果。在画面中,受控件(如阀门等)状态及反馈均可在受控件上直接显示出来,我们通过不同的颜色表明设备的各个状态,画面流程随工况的不同而动态变化。画面上标有系统所有控件,在有模拟量输入的控件(如阴床电导值、定时器所余时间)旁显示即时值,供用户监控。还可对现场仪表进行参数设置。在运行过程中发生异常情况时,操作员可直接在上位机按下急停按钮,设备立即停止运行;操作员也可以在现场直接手动操作。
4 控制系统实现功能
此计算机监控系统的控制方案是使用工业计算机代替原有手动控制系统。上位机、下位机与现场之间达到同步控制,实现远距离监控及操作,节约人力资源,提高劳动效率,实现效益大化,同时在大程度上保障人员的安全,方便了工厂运行人员的维护。
此系统具体实现以下功能:
(1) 实时监视工艺流程
将整个工艺流程在监控画面上直观实时的反映出来。本系统提供了精美的显示屏幕、汉字菜单、加速键、按钮等标准的窗口界面对象,对一些重要参数的输入提供了汉字提示的填表式输入对话框。在进行重要操作或退出时均会提示确认,人机界面做到人性化。
(2) 趋势画面及历史曲线
各模拟量参数则用棒状图画面动态显示,并有相关的实时趋势图和历史趋势图供操作人员参考,随时查询历史数据。
(3) 报警项目及打印
在每幅系统图上都有报警标志,设备故障、无阀位反馈信号或模拟量参数报警信息除控制柜有声光报警外,上位机画面上亦有报警信号,同时在配置的报警打印机中即时打印出来供运行人员维修参考。
a)无阀位反馈报警:根据用户要求,无阀位反馈只用报警,不影响程序运行。阀位反馈按单步报警,报警项目列出无阀位反馈的成组阀门,操作员应到阀门现场查看,确定故障阀门并清除故障。
b)泵故障:报警项目列出故障泵,提示操作员报修。因各泵均有备用泵,一旦在用泵出现故障则PLC自动将系统切换到备用泵,不影响系统运行。
(4) 参数显示及参数设置
在系统可调出工艺过程中各种参数,操作人员可查看并进行修改。
(5) 权限安全设置
在系统中,对操作人员设定一定的权限。操作人员输入自己的密码,可进行自己权限以内的操作,有效的防止了误操作。
5 结束语
本文将PLC控制结合现场总线技术应用于化学水处理程控系统上,保证了整套水处理设备安全、高效、稳定运行。投入运行以来,效果良好,受到用户的好评。此系统为国内新建火电厂水处理程控系统设计和老火电厂进行水处理技术改造,提供了一种理想解决方案,具有很好的借鉴推广价值。
1 引言
某火炮发射车为了提高命中率,在发射火炮前,必须先进行承载平台的调平。承载平台由四条支腿和四个轮胎支撑,为了保证调平后水平度的稳定,调平时首先让轮胎离地,只让四条支腿支撑平台,以克服轮胎变形引起的平面变化。要实现自动调平,就必须使电气控制系统和液压系统在计算机的控制下,成为一个有机的整体,协调、高效、准确地运行。平台控制的关键技术是调平算法的选择和自动调平技术的实现。我们使用了2个水平传感器,分别检测前后和左右的倾斜度,而每个支腿的升高都可能引起它们的变化,因此从控制系统来看,这是一个多输入多输出的强耦合的动态过程[1]。
火炮发射平台应该满足以下要求:
(1) 调平后,平台由四条支腿支撑并与车体脱离;
(2) 调平过程应在短时间内完成,并满足精度指标的要求;
(3) 平台调平后,应进行锁定以保证平台的状态至少24小时不变。
为了提高火炮的机动性,我们研究开发了PLC控制的自动调平系统,这种系统调平时间短,调平精度高,操作简单可靠,对提高火炮的机动性能具有重大意义。
2四点式平台的调平方法
图1是四点式承载平台示意图。按照对称矩形方式,采用4个垂直油缸来支撑平台。这种支撑形式具有稳定性好、抗倾覆能力强等优点,因此被广泛用于机动火炮的发射过程[2]。

图1 四点式承载平台示意图
调平系统中水平传感器安装如图2所示,水平传感器与平台的一条对角支点连线平行安装。平台有4个支点,平台重心不在两水平传感器交叉点上。如图2所示,2个方向倾角为α和β,传感器夹角为γ,则平台的倾斜度θ可以由α和β合成为:

如果2个方向的控制精度为±δ,则调平后平台的水平误差为:

从(2)式可以得到,控制度δ一定,当γ=90°时,平台的水平误差θ取小值,因此在大多数的调平系统中,两个传感器都互相垂直安装。此时

也就是说,两边的水平控制度应为整个平台水平控制度的
,比如要求整个平台的倾斜度为2′,则控制时2方向的控制度应该为
。

图2 传感器安装示意图
根据水平传感器测出的水平倾角可以判断出4个支承点的高低,找出高点,按照“只升不降”的原则,采用升调平技术,把其他3个支点升高至与高点处于同一水平面后,调平过程结束。其技术关键是如何根据2个水平倾角决定各支点应该升高的高度,以及采用哪种方法去jingque控制各支点升高的高度。
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