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智能CAN總線儀表在水泥配料系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2019-11-29 18:05:44 |來源:

一概述

隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中對電氣設(shè)備控制自動化和智能化程度的要求也越來越高。而目前被應(yīng)用的計算機配料系統(tǒng)多以工控機控制系統(tǒng)為主,現(xiàn)場信號通過模擬放大后被傳人載有采集板卡的工控機系統(tǒng),此種系統(tǒng)有控制精度低、抗干擾能力差等缺點,而且這種傳輸方法使用的導(dǎo)線多,現(xiàn)場安裝工作量大,投資高。操作人員在控制室不了解現(xiàn)場裝置的工作情況,不能對其進行參數(shù)調(diào)整和故障測試。因此市場上急需一種智能控制監(jiān)控系統(tǒng),要求完善系統(tǒng)具有高度的人性化設(shè)計、高可靠性,在正常及事故情況下既能對設(shè)備進行監(jiān)測、保護和控制,又能對現(xiàn)場工況進行集中監(jiān)視、數(shù)據(jù)遠傳,并可為調(diào)度室、決策層等管理層人員提供現(xiàn)場數(shù)據(jù),以便管理層人員可以直接地了解整個生產(chǎn)情況,避免人為的對數(shù)據(jù)弄虛作假的現(xiàn)象出現(xiàn),及減少管理人員不必要的工作量。近幾年來隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷完善,智能控制監(jiān)督系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用效果良好,得到了市場的認可。本文著重介紹具備CAN總線功能的配料控制儀表的水泥自動配料監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用。

二、CAN總線系統(tǒng)的設(shè)計

控制器局部網(wǎng)CAN(ControllerAreaNet—work)總線是當(dāng)今最為流行的五大總線之一,它是由德國某公司首先提出來的,采用了ISO/OSI模型的物理層數(shù)、據(jù)鏈路層和應(yīng)用層,硬件數(shù)據(jù)自動識別機制,具有傳輸距離遠、抗干擾能力強、可靠性高等特點。由于CAN總線采用面向數(shù)據(jù)而非面向節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸機制,使之具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量多,可任意增減網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的特點。

1.系統(tǒng)上位機及其監(jiān)控軟件

(1)組成

系統(tǒng)上位機采用工業(yè)控制計算機,Intel2.0G處理器、512M內(nèi)存、80G硬盤、52X光驅(qū)、19”液晶顯示器、WINDOWS2000操作系統(tǒng)和NH一380型CAN總線適配器。

(2)B/S模式軟件功能

操作站主要用于對現(xiàn)場的工況進行集中監(jiān)視、數(shù)據(jù)記錄、參數(shù)設(shè)置、定時存盤、報表打印、工廠級信息服務(wù)等,將手/自動切換開關(guān)置于操作站,可實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備手/自動操作轉(zhuǎn)換;同時操作站為其他科室根據(jù)不同權(quán)限,將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到調(diào)度室、經(jīng)理室、材料室等不同科室。各級人員能在上位機上直觀地觀察到生產(chǎn)過程中設(shè)備的運行狀況、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等,并根據(jù)不同權(quán)限對數(shù)據(jù)進行處理存儲、打印等工作。通過這些實時數(shù)據(jù)的采集、處理,可以直接地了解整個生產(chǎn)情況,避免以前數(shù)據(jù)弄虛作假的現(xiàn)象及管理人員為取得數(shù)據(jù)去現(xiàn)場取正而帶來不必要的麻煩,從而充分地提高該產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,合理利用人力、物力,實現(xiàn)了高度的自動化控制。

(3)軟件的編制

工作站軟件選用目前比較流行的工控軟件VB6.0作為開發(fā)工具,充分利用WINDOWS提供的COM組件功能和較好圖形界面來提高開發(fā)能力,可以很方便地構(gòu)造自己的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以顯示現(xiàn)場信息的實時采集,并根據(jù)現(xiàn)場儀表返回的設(shè)備運行狀態(tài)在軟件操作界面上進行實時模擬操作,便于操作人員及時掌握現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況,對生產(chǎn)情況進行監(jiān)測。軟件通過WINDOWS提供的通訊控件與智能控制器、變頻器和PLC進行數(shù)據(jù)通訊夾實現(xiàn)智能控制器數(shù)據(jù)讀取,數(shù)據(jù)改寫;其軟件主要表現(xiàn)在:系統(tǒng)功能設(shè)計、實時數(shù)據(jù)采集及存儲、班次交接、歷史數(shù)據(jù)查詢打印、數(shù)據(jù)庫維護等。

①系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)功能設(shè)計是針對整個系統(tǒng)的設(shè)計要求進行的,它是整個工程開始的第一步,確定了軟件的整體運行模式、功能和數(shù)據(jù)庫的選擇。

②實時數(shù)據(jù)采集及其存儲

實時數(shù)據(jù)集散控制系統(tǒng)的重要組成部分和控制核心,完成所有要監(jiān)測和控制點的采集和存儲工作,實時曲線的繪制工作,并提供畫面顯示數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)。

③班次交接的設(shè)計與實現(xiàn)系統(tǒng)班次時間可自行設(shè)置,并根據(jù)設(shè)置的班次時間完成自動的交接班管理和班次數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計。

④歷史數(shù)據(jù)查詢打印設(shè)計歷史數(shù)據(jù)存儲組要提供報表打印數(shù)據(jù)、歷史曲線數(shù)據(jù)。

⑤數(shù)據(jù)庫維護的設(shè)計

隨著系統(tǒng)運行時間的增加,數(shù)據(jù)庫內(nèi)容會變得比較龐大,因此數(shù)據(jù)的導(dǎo)出、清除工作在系統(tǒng)使用中是及時必要的,當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題系統(tǒng)無法正常運行時,可通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)恢復(fù)操作,恢復(fù)受損的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)來快速進行系統(tǒng)的恢復(fù)和維護。

⑥運行操作

系統(tǒng)安裝完成后,用戶可點擊左面菜單或者在開始菜單中進入軟件操作界面,啟動程序后要求輸入用戶姓名和密碼,只有輸入正確的用戶名和密碼后才能正常進入系統(tǒng),否則如果連續(xù)6次輸入錯誤用戶名或者密碼,系統(tǒng)將被鎖死,只有取得超級用戶進入系統(tǒng)后才能解鎖系統(tǒng)。進入系統(tǒng)后首先進入系統(tǒng)監(jiān)控界面,用戶可通過鼠標(biāo)或者快捷鍵進行實時曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、打印等操作界面。

四、結(jié)束語

通過對該廠配料系統(tǒng)的改造,大大提高了配料精度,使產(chǎn)品質(zhì)量有了很大提高,并且經(jīng)過2年使用,得到了用戶的認可:系統(tǒng)運行可靠性高,界面直觀,操作簡單,維護方便,控制精度高,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,同時又由于采用變頻控制技術(shù),實現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能減排的環(huán)保指標(biāo),為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。該系統(tǒng)通過改造設(shè)計已成功應(yīng)用在鋼鐵配料燒結(jié)生產(chǎn)線,并可應(yīng)用于其他需要連續(xù)配料的場合。

 

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