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供稿︰AdAstrA科技集團北京代表處 2002/3/4 14:04:00

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在瀝青攪拌廠使用TRACE MODE5進行系統控制

在項目開發之前提出的任務
1. 整個工藝流程必須完全自動化。
2. 只允許由1名操作員控制工藝流程。
3. 控制系統必須能夠保證工藝流程最大限度的可調整性。
4. 控制系統的操作界面必須簡單明了。
5. 控制系統必須有故障自診斷功能。
6. 控制系統必須反應迅速。
7. 整個控制系統的價位不應過高。
經過長時間對SCADA系統的反復選擇,最終選定了TRACE MODE 5。我們認為,借助于TRACE MODE 5,可以解決上述所有問題。選定TRACE MODE的主要理由是︰價位合適;功能強大;技術支持及時;提供使用培訓等。
自熟悉TRACE MODE技術文件起,至項目竣工,整個開發過程不到半年。這對于我們的第一個項目來講,是非常理想的。控制系統開發的各個階段工藝流程分析和變量清單的確定。現有的工藝問題決定了控制系統必須解決現時問題,對控制器進行初始設置,確定開發系統的規模。
控制系統的基本功能是︰
§ - 控制各種不同功率的異步電機,其中包括頻率調節驅動裝置(總共33台電機);
§ - 監控各個不同點的溫度變化,並將其數值在屏幕上以圖象化方式顯示出來;
§ - 借助于應變傳感器,對瀝青混合物進行自動和手動配方控制;
§ - 由操作員從99個攪拌公式中任意選取和設定公式,並自動對設定的公式進行處理;
§ - 自動後續啟動工廠設備和停車;
§ - 根據脈沖計數器發出的脈沖,自動控制卷揚機料斗的移動(可移動至任何預先設定的距離);
§ - 自動記錄日、周、月和總的原料消耗量︰
§ - 自動監控設備的工作狀況,當需要進行技術保養時,預先提醒操作員;
§ - 對可能發生的故障進行預先診斷。等等;
控制器包括6種標準輸入-輸出離散信號板卡,模擬信號輸入板卡,帶有計時器和脈沖計數器離散信號輸出板卡,和2種模擬信號輸出板卡。使用的是TRACE MODE的1024點開發版。控制器與操作站之間采用RS-232串行接口。
為工廠開發了全廠範圍內所有裝置和設備的過程控制算法。
通道庫中包含270條通道。 根據功能特性的不同,我們將所有控制算法劃分成25種FBD控制程序。某些程序的編寫借助了標準的FBD集成模塊。但是,由于工藝流程的復雜性,以及FBD模塊自身規模較大,使我們必須使用Techno-IL語言建立一些新的FBD模塊。這類模塊大約有40個。某些程序是在操作站中進行處理的(總共有17個程序),另外一些(總共有8個)是在控制器中處理的。這樣一來,處理速度大大加快,並且,各機械結構的動作準確性大大加強(其中包括配料的準確性,料斗在設定點停車的準確性等)。此外,既可以將系統節點(控制器-100ms,操作站-750ms),也可以將每一個通道作為計算周期的采集點,從而使系統的快速反應指標達到要求。
借助于決定工藝流程的常數集任務,使控制系統達到了最大的靈活性 - 即操作員自己能夠對控制系統進行“重新調整”。這些常數集中在專門的文本文件中,操作員可以隨時更改。 這些常數大約有80個。可以從該文本文件中讀取這些常數,從而能夠從99個瀝青攪拌公式中任意選取公式,並顧及到各種不同條件下的集的情況。 另外,工作過程中所必須的某些設置,在操作員屏幕上以圖形化形式顯示出來。
圖形化操作界面的開發。
為了達到工藝流程可視化,我們開發了顯示工藝流程的7個圖形畫面,使操作員可以輕易的實現控制。在創造圖形界面時,還充分利用了TRACE MODE的其他顯示方式︰動態文字,柱狀圖,按鈕,聲音和顏色報警,自由格式等。

故障預報和技術保養提示系統的開發

為了向操作員報告在工作中發生的故障,開發了專門的故障診斷系統。所有可能的故障根據其特征被劃分為3個基本組別。報警結果顯示在屏幕上。為了向操作員提示何時進行技術保養,開發了一個專用程序,可以進行實時狀態下的聲音報警(以聲音文件的格式),以及屏幕報警。
我們的經驗和利用TRACE MODE 5進行控制程序開發的前景
這一瀝青攪拌控制系統是由此前不具備開發這種控制系統經驗的2位工程師完成。因此,在開始階段,遇到不少困難。但是,TRACE MODE 的技術支持工程師給予了 全面的幫助,使這一項目得以很快完成。
瀝青攪拌廠的操作員,在此之前從未接觸過計算機,只用了3天就掌握了使用方法。用戶非常喜歡該控制系統簡單明快的工藝流程圖形,感覺維護非常方便,並且操作員可以根據需要,在很大的範圍內自行設置。
我們準備利用TRACE MODE 開發更多的工程。現在我們正在做兩個瀝青攪拌廠的項目。
在新的方案中,在控制器和操作站之間將網絡進行數據交換,並利用DDE技術。

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