欢迎光临 当前日期:
 
反应釜控制系统-概述

1系统组成与架构

2工艺及程序设计

3PLC及通讯
 

1系统组成与架构:
系统组成:

1.数据库服务器:Windows Server 2003 SP2 操作系统

2.客户端:Windows XP professional SP3 操作系统

3.数据库:SQL Server 

4.控制系统:Siemens S7 300系列解决方案

5.上位监控系统:WINCC 监控系统


系统架构:

反应釜控制的网络结构

 

现场 I/O 设备采集站控系统内温度、压力、液位、流量等过程量和部分开关量,通过模块送入 CPU中,CPU 对数据进行处理后通过 MPI 网络送入 服务器的数据库,服务器可以处理、控制及显示现场设备的各项数据,同时客户 端通过以太网共享服务器数据库的各项数据,达到监控现场设备的各项要求。

我们预留 Ethernet 以太网接口和 Modbus 通讯接口用于与第三方 DCS 设备通讯,本站控系统为 PLCPROFIBUS设备分布式控制系统,采用目前国际流行的服务器——客户 端操作模式。 并打造成长兴化学原有DCS系统的自动化分散控制:本站控系统为采用目前国际流行的服务器——客户端操作模式,从而实现PLCPROFIBUS设备分布式控制系统。


2工艺及程序设计

本控制系统仍以STEP7-300系列PLC可编程控制器为核心:上位机采用高性能的组态软件WINCC,开发操作可靠、简单易学、实用稳定的监控程序,具有全中文界面,实时数据显示、流量和温控曲线、报警和操作记录,以及完整的生产报表等管理功能,并嵌入反应釜智能化自动控制模块。

    考虑到由于实际装置的设备,阀门、液位、温度及泵等

本系统将按以下要求完成对反应釜生产过程综合控制:

1、采集瞬时流量、平均给料流量等参数,对反应釜及出口温度实时显示。

2、根据给料流量,结合反应釜及出口温度,液位以及各种工艺条件,自动调节反应釜温度与液位,并优化主要工艺参数的越界报警和处理功能。

3、根据工艺模板所要求的总加料量、配方和加料时序;反应釜升温曲线等不同的控制特性,通过新增加的PLC模拟输出调节模块,反应釜冷却水阀,电动调节阀,实现反应釜全过程化学反应的智能化自动控制。

上位工业控制计算机作为人机界面,可以实现以下功能。

1).实时动态显示各设备运行状态,包括原料罐重量的实时变化,各种物料的给料流速,阀门动作情况和温度显示等。模拟流程图形逼真、直观

2).显示各工艺参数的实时曲线和历史曲线,与设定工艺曲线进行比较,指导工艺操作。历史曲线可保存一年或以上数据,用户可随时查阅

3).预先贮存各种工艺曲线和配比,根据各产品的工艺要求,可随时给PLC发出控制要求,完成生产品种和生产工艺的快速变换。

4).完善的主要工艺参数的越界报警和处理,确保生产过程的安全性。

5).打印各种生产和统计报表。具有较强的管理功能,可打印各批次实配重量及温度、压力等数据,对贮存数据进行成本核算及工艺分析。

6).手动和自动无扰动切换。为加强系统的可靠性,又不失灵活性,本系统设置计算机屏幕操作,手动、自动及操作台按钮开关,手动、自动两套工作方式。

7).采用自适应补偿技术,误差可得到最有效的补偿。

8).采用智能化控制技术,通过对反应釜夹套冷却水回水和物料加入速度的多参数自动优化调节、对反应釜温度的动态自适应PID调节,反应釜中整个化学反应过程可得到更稳定有效的控制。
 


3PLC及通讯架构

1、 系统硬件概述 本套系统采用西门子 S7-300 系列的 PLCS7300 采用紧凑的、无槽位限制 的模块结构,电源模块(PS) 、CPU、信号模块(SM) 、功能模块(FM) 、接口模块 (IM)和通信处理器(CP)都安装在导轨上。导轨是一种专用的金属机架,只需 将模块钩在 DIN 标准的安装导轨上,然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度 规格的导轨供用户选择。 其系统结构图如下:

导轨(Rail S7-300 的模块机架(起物理支撑作用,无背板总线) 电源模块(PS) 将市电电压(AC120/230V)转换为 DC24V,为 CPU  24V 直流负载电路(信号模 块、传感器、执行器等)提供直流电源。输出电流有 2A5A10A 三种

 

严格地说:S7-300只能实现软冗余而S7-400既能实现硬冗余也能实现软冗余