3 上位机监控系统的设计
3.1 RSview Supervisory Edition(RSview -SE)的特点
RSview-SE作为Rockwell Software人机界面软件产品家族的一员,支持诸如安全、画面、报警、操作和报警记录、趋势等等HMI的核心功能,为企业提供集成的一体化的监控方案,为目前市场主流的上位机监控软件之一,广泛应用于冶金、化工、石油、食品、建材、水处理等领域,深受广大用户喜爱。它主要有如下特点:
基于网络的分布式监控、共用的开发环境- RSview Studio、增强的罗克韦尔自动化优选连接方案、直接I/O数据关联、透明的数据集成、画面对象的VBA支持、数据通讯的冗余热备、集成了Windows安全。
3.2 监控系统设计
正是看中了RSview-SE的上述优点,本设计选用RSVIEW-SE上位机监控软件来实现石油焦转运系统的操作员上位机监控。RSVIEW-SE提供了强大的项目组态功能,项目设计者可以利用现有的图形库,建立自己的图形对象,其模块化的设计方法,大大提高了项目开发效率。
上位机监控系统包括系统工艺流程图画面和PC操作台画面。在操作台界面上,设计了所有的操作按钮,防止误操作,相关的按钮进行了集中放置;考虑到操作的方便性,部分设备设计了单动按钮。在工艺流程图界面上,为了能形象的反映现场设备的运行状况,采用动、静结合,不同的颜色表示不同的状态以及平面和立体相结合的方式,建立上位机画面。操作人员可以实时监视和控制整个工艺流程的设备运行状况、主要工艺参数,并可方便的在画面间切换。
在画面上设计了设备的状态,系统启动前,按压试灯按钮,不满足启动条件的设备会出现红灯闪烁,这样检修人员就直接到对应的设备出检查处理,节约故障查找时间,提高效率。
在程序设计中,考虑上、下游设备之间的关联性,设计了相关的连锁保护,下游设备不运行,上游设备无法启动;代表电机电流大小的4~20mA信号通过模拟量输入模块采集进PLC,送给监控界面显示,控制调速皮带速度的控制信号从监控软件写到PLC,再转换成4~20mA的标准模拟信号控制皮带调速。
在这个系统中有以下几个需要注意、影响整个系统平稳运行的关键问题点:
2.4.1 实现系统设备在线切换控制
根据工艺设计要求,两套筛分系统、两个分料挡板和两台斗式提升机必须可以在线切换控制,即如果其中一套(台)设备出现故障,操作人员可以在不停料的情况下,立即把另外一套(台)设备加入流程控制,出故障的设备退出流程检修。
设计的程序中考虑了在切换系统时,系统上、下游流程继续运行,新进入流程的和即将退出流程的设备有一个时间段是同时运行,具体的参数需要根据实际情况进行整定。这样能确保退出流程的设备里的物料能够完全排出,新进入流程的设备不会造成堵料。
2.4.2 自动停车保护
从安全角度考虑,在输送皮带两侧安装了拉绳开关。在斗式提升机的入口和出口处,安装了堵料报警开关。在设计程序时,编制了如下的保护。
如果有人不小心摔到皮带上或者违犯规定穿越(跨、钻)正在运行的皮带碰到拉绳开关,系统会立即停车,并发出声光报警,提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后,按压复位按钮清除故障,系统方可重新启动。
一旦斗式提升机的入口或者出口出现堵料,堵料开关动作,系统会立即停车,并发出声光报警,提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后,按压复位按钮清除故障,系统方可重新启动。
在设计PLC程序时,把两个煅前日用料仓的高限报警信号引到PLC程序,一旦煅前日用料仓料位超过高限报警,操作人员没有发现,程序会自动保护性的停止系统。
2.4.3 收尘器的脉冲振打控制
石油焦转运系统中有三个收尘器,为了延长脉冲阀的使用寿命,在咨询厂家技术参数的基础上,设计了收尘器收尘布袋脉冲振打控制的PLC程序。根据生产厂家提供的数据,在设计的PLC程序中采用定时器和计数器,精确地控制收尘器收尘布袋的脉冲振打时间和振打间隔时间,让脉冲阀按照固定的顺序依次振打。
3 上位机监控系统的设计
3.1 RSview Supervisory Edition(RSview -SE)的特点
RSview-SE作为Rockwell Software人机界面软件产品家族的一员,支持诸如安全、画面、报警、操作和报警记录、趋势等等HMI的核心功能,为企业提供集成的一体化的监控方案,为目前市场主流的上位机监控软件之一,广泛应用于冶金、化工、石油、食品、建材、水处理等领域,深受广大用户喜爱。它主要有如下特点:
基于网络的分布式监控、共用的开发环境- RSview Studio、增强的罗克韦尔自动化优选连接方案、直接I/O数据关联、透明的数据集成、画面对象的VBA支持、数据通讯的冗余热备、集成了Windows安全。
3.2 监控系统设计
正是看中了RSview-SE的上述优点,本设计选用RSVIEW-SE上位机监控软件来实现石油焦转运系统的操作员上位机监控。RSVIEW-SE提供了强大的项目组态功能,项目设计者可以利用现有的图形库,建立自己的图形对象,其模块化的设计方法,大大提高了项目开发效率。
上位机监控系统包括系统工艺流程图画面和PC操作台画面。在操作台界面上,设计了所有的操作按钮,防止误操作,相关的按钮进行了集中放置;考虑到操作的方便性,部分设备设计了单动按钮。在工艺流程图界面上,为了能形象的反映现场设备的运行状况,采用动、静结合,不同的颜色表示不同的状态以及平面和立体相结合的方式,建立上位机画面。操作人员可以实时监视和控制整个工艺流程的设备运行状况、主要工艺参数,并可方便的在画面间切换。
在画面上设计了设备的状态,系统启动前,按压试灯按钮,不满足启动条件的设备会出现红灯闪烁,这样检修人员就直接到对应的设备出检查处理,节约故障查找时间,提高效率。4 结束语
该系统自2004年8月设计调试完成并投入运行至今,系统稳定,运行可靠,使用方便,自动化程度高,降低了定岗人员编制,提高了企业的工作效率;而且该系统具有一定的安全保护能力,受到了用户的好评。同时该系统在现场维护,设备调整和程序修改方便都体现了较强的优越性,因此具有很好的推广应用价值。
参考文献
1 A-B SLC500TM and Micrologix TM 1000 指令集 参考手册
2 A-B SLC500 PLC 用户手册
3 Rslogix500 编程手册
4 RSview-SE应用手册