描述

2控制系統(tǒng)設計及實現(xiàn)

2.1 SLC500的特點

SLC500模塊化可編程控制器及輸入輸出模塊由羅克韋爾自動化公司生產(chǎn)，產(chǎn)品目錄號為1746和1747系列。該系列產(chǎn)品采用框架式結構，為在不同的工業(yè)現(xiàn)場使用提供了同樣穩(wěn)定可靠的平臺。SLC500系統(tǒng)構成處理器、輸入輸出模塊和相關外部設備。處理器功能強大、使用靈活，并有各種內置通訊方式和不同容量的內存供用戶按需選擇。根據(jù)用戶的實際需要，輸入輸出模塊可以非常方便的擴展。同時羅克韋爾自動化提供了便捷的內置通訊接口、種類豐富的第三方專用模塊、簡單方便的基于Windows平臺的編程軟件。因而SLC500成為當前市場上最為流行的中小型PLC之一。

2.2硬件配置

基于SLC的上述特點，本系統(tǒng)采用了美國羅克韋爾自動化公司的SLC505 PLC。系統(tǒng)所需的輸入/輸出配置是：開關量輸入100點；開關量輸出50點；模擬量輸入5點；模擬量輸出2點；在適當考慮余量的基礎上，實際的硬件配置如下：

⑴CPU選用1747-L551；

⑵8塊開關量輸入，共16×8=128點；4塊開關量輸出，共16×4=64點；1塊模擬量輸入，共8×1=8點；1塊模擬量輸出，共4×1=4點；

⑶兩個機架，分別是10槽和7槽；

⑷交換機一臺

⑸上位監(jiān)控操作員站一個

⑹工程師站一個

2.3系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲

上位機通過RSLINX軟件，建立與PLC的聯(lián)系，可以通過RS232和以太網(wǎng)任意一種通訊方式通訊。本控制系統(tǒng)中，上位機監(jiān)控操作員站通過以太網(wǎng)借助交換機與PLC進行通訊，設置工程師調試接口，同時交換機預留和其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和通訊的端口。網(wǎng)絡拓撲圖見下圖2.

監(jiān)控軟件RSview-SE安裝在上位監(jiān)控計算機，開發(fā)出工藝流程界面，通過以太網(wǎng)一方面把設備的狀態(tài)點取上來，在流程界面上顯示；另一方面把操作員發(fā)出的操作命令送到PLC，進而通過PLC的輸出驅動相應的設備做出動作響應。

圖2石油焦轉運站系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

2.4控制系統(tǒng)設計

通過PLC程序完成石油焦轉運自動控制系統(tǒng)，結合上位監(jiān)控操作員站，在主控室實現(xiàn)對現(xiàn)場各個設備、工藝參數(shù)的監(jiān)視、控制、操作、調整。

在程序設計中，考慮上、下游設備之間的關聯(lián)性，設計了相關的連鎖保護，下游設備不運行，上游設備無法啟動；代表電機電流大小的4~20mA信號通過模擬量輸入模塊采集進PLC，送給監(jiān)控界面顯示，控制調速皮帶速度的控制信號從監(jiān)控軟件寫到PLC，再轉換成4~20mA的標準模擬信號控制皮帶調速。

在這個系統(tǒng)中有以下幾個需要注意、影響整個系統(tǒng)平穩(wěn)運行的關鍵問題點：

2.4.1實現(xiàn)系統(tǒng)設備在線切換控制

根據(jù)工藝設計要求，兩套篩分系統(tǒng)、兩個分料擋板和兩臺斗式提升機必須可以在線切換控制，即如果其中一套（臺）設備出現(xiàn)故障，操作人員可以在不停料的情況下，立即把另外一套（臺）設備加入流程控制，出故障的設備退出流程檢修。

設計的程序中考慮了在切換系統(tǒng)時，系統(tǒng)上、下游流程繼續(xù)運行，新進入流程的和即將退出流程的設備有一個時間段是同時運行，具體的參數(shù)需要根據(jù)實際情況進行整定。這樣能確保退出流程的設備里的物料能夠完全排出，新進入流程的設備不會造成堵料。

2.4.2自動停車保護

從安全角度考慮，在輸送皮帶兩側安裝了拉繩開關。在斗式提升機的入口和出口處，安裝了堵料報警開關。在設計程序時，編制了如下的保護。

如果有人不小心摔到皮帶上或者違犯規(guī)定穿越（跨、鉆）正在運行的皮帶碰到拉繩開關，系統(tǒng)會立即停車，并發(fā)出聲光報警，提示操作人員前往檢查、處理。處理完畢后，按壓復位按鈕清除故障，系統(tǒng)方可重新啟動。

一旦斗式提升機的入口或者出口出現(xiàn)堵料，堵料開關動作，系統(tǒng)會立即停車，并發(fā)出聲光報警，提示操作人員前往檢查、處理。處理完畢后，按壓復位按鈕清除故障，系統(tǒng)方可重新啟動。

在設計PLC程序時，把兩個煅前日用料倉的高限報警信號引到PLC程序，一旦煅前日用料倉料位超過高限報警，操作人員沒有發(fā)現(xiàn)，程序會自動保護性的停止系統(tǒng)。

2.4.3收塵器的脈沖振打控制

石油焦轉運系統(tǒng)中有三個收塵器，為了延長脈沖閥的使用壽命，在咨詢廠家技術參數(shù)的基礎上，設計了收塵器收塵布袋脈沖振打控制的PLC程序。根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)，在設計的PLC程序中采用定時器和計數(shù)器，精確地控制收塵器收塵布袋的脈沖振打時間和振打間隔時間，讓脈沖閥按照固定的順序依次振打。

3上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設計

3.1 RSview Supervisory Edition（RSview-SE）的特點

RSview-SE作為Rockwell Software人機界面軟件產(chǎn)品家族的一員，支持諸如安全、畫面、報警、操作和報警記錄、趨勢等等HMI的核心功能，為企業(yè)提供集成的一體化的監(jiān)控方案，為目前市場主流的上位機監(jiān)控軟件之一，廣泛應用于冶金、化工、石油、食品、建材、水處理等領域，深受廣大用戶喜愛。它主要有如下特點：

基于網(wǎng)絡的分布式監(jiān)控、共用的開發(fā)環(huán)境-RSview Studio、增強的羅克韋爾自動化優(yōu)選連接方案、直接I/O數(shù)據(jù)關聯(lián)、透明的數(shù)據(jù)集成、畫面對象的VBA支持、數(shù)據(jù)通訊的冗余熱備、集成了Windows安全。

3.2監(jiān)控系統(tǒng)設計

正是看中了RSview-SE的上述優(yōu)點，本設計選用RSVIEW-SE上位機監(jiān)控軟件來實現(xiàn)石油焦轉運系統(tǒng)的操作員上位機監(jiān)控。RSVIEW-SE提供了強大的項目組態(tài)功能，項目設計者可以利用現(xiàn)有的圖形庫，建立自己的圖形對象，其模塊化的設計方法，大大提高了項目開發(fā)效率。

上位機監(jiān)控系統(tǒng)包括系統(tǒng)工藝流程圖畫面和PC操作臺畫面。在操作臺界面上，設計了所有的操作按鈕，防止誤操作，相關的按鈕進行了集中放置；考慮到操作的方便性，部分設備設計了單動按鈕。在工藝流程圖界面上，為了能形象的反映現(xiàn)場設備的運行狀況，采用動、靜結合，不同的顏色表示不同的狀態(tài)以及平面和立體相結合的方式，建立上位機畫面。操作人員可以實時監(jiān)視和控制整個工藝流程的設備運行狀況、主要工藝參數(shù)，并可方便的在畫面間切換。

在畫面上設計了設備的狀態(tài)，系統(tǒng)啟動前，按壓試燈按鈕，不滿足啟動條件的設備會出現(xiàn)紅燈閃爍，這樣檢修人員就直接到對應的設備出檢查處理，節(jié)約故障查找時間，提高效率。

4結束語

該系統(tǒng)自2004年8月設計調試完成并投入運行至今，系統(tǒng)穩(wěn)定，運行可靠，使用方便，自動化程度高，降低了定崗人員編制，提高了企業(yè)的工作效率；而且該系統(tǒng)具有一定的安全保護能力，受到了用戶的好評。同時該系統(tǒng)在現(xiàn)場維護，設備調整和程序修改方便都體現(xiàn)了較強的優(yōu)越性，因此具有很好的推廣應用價值。

歐美品牌停產(chǎn)的，常用的“PLC”備品備件

我司產(chǎn)品應用于以下領域：

1,《發(fā)電廠DCS監(jiān)控系統(tǒng)》

2,《智能平鋼化爐系統(tǒng)制造》

3,《PLC可編程輸送控制系統(tǒng)》

4,《DCS集散控制系統(tǒng)》
?
5,《智能型消防供水控制系統(tǒng)》

6,《化工廠藥液恒流量計算機控制系統(tǒng)》

7,《電氣控制系統(tǒng)》造紙,印染生產(chǎn)線,變電站綜合自動化控制系列

本特利，英維思，伍德沃德，?？怂共_、西屋、瑞恩、施耐德莫迪康、ABB、AB、西門子、摩托羅拉、GE發(fā)那科、安川、博世力士樂，ACSO，力士樂等各大品牌的DCS系統(tǒng)配件，機器人系統(tǒng)配件，大型伺服系統(tǒng)備件。

CIMR-P5A23P7 YASKAWA

CIMR-MR5N23P7 Yaskawa MR5 Converter VS-656MR5 200V 3.7k

Yaskawa/Magnetek CIMR-P5M25P5 7.5HP 230V AC Drive

NOS YASKAWA AC Drive CIMR-V7AM20P71

Yaskawa Varispeed P7 AC Drive CIMR-P7U4015 26kVA

YASKAWA ELECTRIC CIMR-F7U21P5 USPP CIMRF7U21P5

YASKAWA ELECTRIC CIMR-PCU40P4 NSFP CIMRPCU40P4

YASKAWA ELECTRIC CIMR-V7AU41P51 USPP CIMRV7AU41P51

YASKAWA ELECTRIC CIMR-VU4A0005FAA USPP CIMRVU4A0005FAA

Yaskawa CIMR-E7U45P5 CIMRE7U45P5 Speed Control Drive

YASKAWA ELECTRIC CIMR-PCU20P2 NSFP CIMRPCU20P2

Yaskawa Varispeed Inverter 616G5 CIMR-4045 380V 45KW

YASKAWA ELECTRIC CIMR-F7U47P5 NSPP CIMRF7U47P5

Yaskawa Magnetek CIMR-V7AM40P7 AC Drive 1HP 460V VFD

YASKAWA ELECTRIC CIMR-71616-COVER USPP CIMR71616COVER

YASKAWA ELECTRIC CIMR-V7AM40P71 USPP CIMRV7AM40P71

YASKAWA ELECTRIC CIMR-V7AM40P7 USPP CIMRV7AM40P7

YASKAWA ELECTRIC CIMR-V7AM20P71 NSFP CIMRV7AM20P71

Yaskawa CIMR-F08AS4-1020 Juspeed-F AC Drive

YASKAWA ELECTRIC CIMR-08AS3-0020 USPP CIMR08AS30020

YASKAWA ELECTRIC CIMR-0.75B NSFP CIMR075B

YASKAWA VARISPEED 656RC5 CIMR-R5U4045 25 HP

YASKAWA VS mini CIMR-XCBA20P4 1.1kVA XLNT CONDITION

YASKAWA ELECTRIC CIMR-H110B.D-10 USPP CIMRH110BD10

Yaskawa CIMR-G5V20P4 0.75HP VariSpeed 616G5 CIMRG5V20P4

Yaskawa Electric CIMR-V7NU41P5 CIMRV7NU41P5 VFD

YASKAWA/EMS CIMR-G5U43P7 VARIABLE FREQ AC DRIVE

Magnetek Yaskawa Impulse VG+Ser.3 CIMR-F7U45P5

YASKAWA ELECTRIC CIMR-J04AS3-1 USPP CIMRJ04AS31

YASKAWA ELECTRIC CIMR-PCU40P7 USPP CIMRPCU40P7

Yaskawa 676GL5-JJ Varispeed CIMR-L5JJ4015 15KW FreeShip

Yaskawa CIMR-P5U41P5 AC Drive 3HP 460V

YASKAWA ELECTRIC CIMR-H2.2G2 USPP CIMRH22G2

YASKAWA CIMR-F7U42P2 vfd AC DRIVE 380V 480V VOLT 42p21f

YASKAWA ELECTRIC CIMR-H0.4B USPP CIMRH04B

Saftronics/Yaskawa CIMR-XCBU40P7 460V 1.5kW AC Drive

Yaskawa CIMR-J7AM40P2 AC Drive.5HP 460V

YASKAWA DRIVE GPD-315/V7 1-HP CIMR-V7AM40P71 V7AM40P7

Yaskawa CIMR-37B.T 230V Series AC Drive CIMR37B.T

YASKAWA VS MINI 200V 3PHASE 0.2KW CIMR-XCBA20P2

YASKAWA CIMR-XCAA20P4 VS mini DRIVE SPINDLE

Juspeed-F Yaskawa Transistor Inverter CIMR-F15AS3 1.5kw

Yaskawa CIMR-PCD20P2 Varispeed Inverter

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YASKAWA CIMR-F7U40371E AC DRIVE 480V 75A 57KVA

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Yaskawa CIMR-5.5B.E05 230V Series AC Drive CIMR5.5B.E0

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Yaskawa CIMR-3.7B.E04 230V Series AC Drive CIMR3.7B.E0

Yaskawa CIMR-3.7B.T 230V series AC Drive CIMR3.7B.T

Yaskawa 626VM3 Varispeed Spindle Drive CIMR-VMS2018

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Yaskawa CIMR-XCBV20P2 VS Mini Drive 200 Volt#8130

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YASKAWA CIMR-XCAA20P1 VS mini DRIVE

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Yaskawa CIMR-G5A40P7 3PH 0-460VAC for Parts

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YASKAWA CIMR-F08AS3-1020 JUSPEED-F AC DRIVE

Yaskawa AC motor drive CIMR-J7AMB0P4 NIB CIMRJ7AMB0P4

Yaskawa AC motor drive CIMR-PCD20P1 NIB CIMRPCD20P1

Yaskawa AC motor drive CIMR-PCU40P4 NIB CIMRPCU40P4

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Yaskawa CIMR-V7AM20P1 Variable Speed AC Drive NIB

YASKAWA Varispeed L7 CIMR-L7B4011 400V,11KW

Yaskawa Spindle Drive VS-626 CIMR-MTIII CIMR-MTII CDMR