發(fā)布時間:2019-11-06 來源:眾智博遠
1. 概述站控子系統(tǒng)由上位機、PLC 系統(tǒng)和現(xiàn)場元件及檢測儀表組成。
1)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式,現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)及工藝參數(shù)直接進入 PLC,PLC 再與監(jiān)控站進行數(shù)據(jù)交換,監(jiān)控站畫面上即可顯示現(xiàn)場各設備的狀態(tài)。操作人員根據(jù)這些狀態(tài)參數(shù),通過鼠標和鍵盤就可向現(xiàn)場設備發(fā)出動作命令, PLC 接收到這些指令后,再綜合輸入信號,按預先編制好的程序進行邏輯解算,將結(jié)果送到輸出模塊,通過各輸出點信號即可控制現(xiàn)場設備。
2)控制系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的保存系統(tǒng)的所有控制程序都儲存在PLC 的 CPU 中,由 CPU 控制程序運行,重要的運行參數(shù)都存儲在 CPU 中,監(jiān)控站通過通訊電纜從 PLC 的 CPU 中讀取運行參數(shù),監(jiān)視其運行狀態(tài)。當網(wǎng)絡發(fā)生故障時,僅會造成在監(jiān)控站無法再監(jiān)控系統(tǒng),但不會影響系統(tǒng)獨立的 PLC 中的控制程序的繼續(xù)運行,且工藝系統(tǒng)的新運行參數(shù)仍繼續(xù)存儲于 PLC CPU 的寄存器中,當網(wǎng)絡恢復正常后,監(jiān)控站可立即通過網(wǎng)絡讀取到新的運行參數(shù),不會造成數(shù)據(jù)丟失。
3)控制系統(tǒng)的控制模式
通過與 PLC 的數(shù)據(jù)交換,上位監(jiān)控站可顯示整個工藝系統(tǒng)的運行狀態(tài),包括各測點參數(shù)變化、設備的運行狀態(tài),且能實時進行語音報警并生成報警記錄,從而使操作員在控制室內(nèi)就可清楚地知道現(xiàn)場工藝系統(tǒng)運行狀態(tài)及報警狀態(tài)。通過操作員站監(jiān)控現(xiàn)場每一設備,不必再去現(xiàn)場直接對設備進行一對一硬手操,減少了操作員的工作量,實現(xiàn)了方便可靠的控制室集中監(jiān)控。本控制系統(tǒng)采用控制室集中監(jiān)控方式,現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)及工藝參數(shù)直接進入 PLC,PLC 再與工程師站/操作員站工控機進行數(shù)據(jù)交換,上位機監(jiān)控畫面上即可顯示現(xiàn)場各設備的
狀態(tài)。操作人員根據(jù)這些狀態(tài)參數(shù),通過鼠標和鍵盤就可控制現(xiàn)場設備,PLC 接收到這些指令后,再綜合輸入信號,按預先編制好的程序進行邏輯解算,將結(jié)果送入輸出模塊,通過各輸出點信號即可控制現(xiàn)場設備。 2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個系統(tǒng)由系統(tǒng)硬件(計算機、操作臺、控制柜、PLC 系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表)及系統(tǒng)軟件組成。
3. 軟件功能實現(xiàn)方式實時監(jiān)控軟件運行在操作員站上,操作員站主要完成各種監(jiān)視信息的顯
示和查詢,如工藝流程圖顯示、報警監(jiān)視、日志查詢、各種表格和列表顯示和打印,或者輸入操作員的命令和參數(shù),修改系統(tǒng)的運行參數(shù),實現(xiàn)對系統(tǒng)的人工干預,如在線參數(shù)修改、控制調(diào)節(jié)等。流程圖的操作一般使用鍵盤、屏幕軟鍵盤,鼠標等實現(xiàn)所有操作。當操作員站接入多個 LCD 屏幕時,由鍵盤的 LCD 切換鍵或屏幕上的軟鍵確定當前的會話操作屏幕。下面介紹每類圖形顯示的主要內(nèi)容與所支持的操作。
1)模擬流程圖顯示即在操作員站上以圖形方式表現(xiàn)現(xiàn)場的主要工藝流程和有關(guān)的動態(tài)信息。顯示的主要信息有:氣罐的壓力、溫度、液位和密度等模擬量數(shù)據(jù);充裝泵和灌裝泵的運行狀態(tài);壓縮機的運行狀態(tài);可燃氣體報警信息等;
2)趨勢顯示畫面系統(tǒng)提供的趨勢顯示工具可顯示歷史和實時趨勢,用來觀察點在一段時間以來的變化情況。操作人員可以通過選擇綜合變量組名和組號,在趨勢顯示位置一次觀察多條曲線。系統(tǒng)支持變量的成組跟蹤顯示和歷史顯示。歷史趨勢顯示的是由系統(tǒng)保存的一段時間內(nèi)各變量的變化趨勢曲線;實時跟蹤顯示系指短時、動態(tài)的趨勢顯示方式,在顯示窗口中動態(tài)顯示出一條或多條沿時間軸動態(tài)延伸的趨勢曲線。這種趨勢曲線采樣時間為 1 秒鐘,曲線時間長度可選。趨勢顯示畫面提供了一些工具,可使曲線上移、下移、放大或縮小。顯示的時間范圍從 10 分鐘到 50 小時可選。
3) 報警功能系統(tǒng)把報警分為工藝報警和一般故障報警兩大類分別處理。 (1)工藝報警工藝報警的對象可以來自以下兩個方面:現(xiàn)場控制站采集的外部變量和內(nèi)部計算處理的變量。對工藝報警的處理有報警分級,可按緊急程度分為 4 級報警;對模擬量點可定義報警上上限,報警上限,報警下限和報警下下限 4 個限值;另外模擬量和開關(guān)量均可以定義報警條件,以避免在預期的條件下出現(xiàn)報警。系統(tǒng)為操作員設計的報警監(jiān)視功能是多方位、直觀便捷的。首先,每個操作員站設計有報警通知窗口,出現(xiàn)報警時,每一種報警對應的狀態(tài)按鈕便以高亮度閃爍方式顯示,并同時發(fā)出音響。
其次,報警確認可由操作員在報警監(jiān)視畫面上逐條或逐頁進行確認。第三,對報警信息顯示上的處理,主要有:信息顯示。在報警監(jiān)視畫面中跟蹤顯示,不同報警級的信息以不同的顏色顯示,同時以閃爍、反顯等狀態(tài)來區(qū)分報警未確認、報警已確認和報警已恢復三種狀態(tài);詳細信息顯示。可顯示報警點的趨勢跟蹤曲線圖或點的相關(guān)參數(shù);報警信息查詢。操作員可以按報警級、按工藝系統(tǒng)、按點名查詢報警信
息。也可以按報警級、按工藝系統(tǒng)組合復選條件顯示。 (2)一般故障報警此類報警反映系統(tǒng)本身及其相關(guān)設備故障以及某些特定事件,如:模擬量超量程、失去信號電源、變化率超差、開關(guān)量信號擺動和計算機系統(tǒng)故障等等。一般故障報警可通過系統(tǒng)提供的分類表格查詢。系統(tǒng)的表格管理任務列出一般故障狀態(tài)點清單,這些清單可以在操作員站顯示,也可以在請求打印機上打印出來。系統(tǒng)提供記錄當前處于超量程狀態(tài)下的所有測點的詳細信息超量程表、手動禁止和強制表、修改限值表、擺動開關(guān)量表、工藝系統(tǒng)狀態(tài)表、開關(guān)量失去電源及其相關(guān)開關(guān)量表、多重測量不一致表等完成故障報警顯示。 4)參數(shù)設置功能參數(shù)設置分成兩種:量程設置和報警設置量程設置是根據(jù)現(xiàn)場傳感器的實際量程設置軟件中相應采集點的量程,設置生效后,數(shù)值顯示和趨勢數(shù)據(jù)都自動按設定量程顯示。
報警設置根據(jù)現(xiàn)場需要設置報警參數(shù),主要有液位報警、壓力報警等參數(shù)。 4. 站控子系統(tǒng)的功能 1)生產(chǎn)工藝監(jiān)控
系統(tǒng)提供工藝總貌圖,通過組態(tài)畫面提供的效果,使用戶對整個加氣站的數(shù)據(jù)集中監(jiān)控。