国产欧美日韩精品a在线观看-国产欧美日韩精品一区二区三区-国产欧美日韩精品综合-国产欧美中文字幕-一区二区三区精品国产-一区二区三区精品国产欧美

    SmartPro 系統是北京 Hollysys 公司新近推出的新一代基于 PROFIBUS 現場總線結構的控制系統。該系統具有快速、高效、組態靈活多樣、信號處理功能強大、方便、系統開放性好、可升級等特點。下面結合其在某紙廠拷貝紙生產過程的具體應用做一介紹。 

 SmartPr

    SmartPro 控制系統的結構如圖 1 所示。各控制站與操作員站之間采用 TCP／IP 協議的以太網絡，其控制層采用了工業控制上較為流行的 PROFIBUS 現場總線。

該系統的硬件配置說明：

    1）操作員站及工程師采用 Dell 計算機 Pentium  Ⅳ1.8G/128M/30G/21"雙冗余。

    2）操作站與主控單元之間采用冗余配置的 100M 以太網絡，使系統有較好的開放性，利用雙絞線通信（根據現場實際情況也可以選用光纖通信電纜提高通信速率）。

    3）電源也采用冗余配置。

    4）主控單元與 I／O 模塊之間的數據通信采用了 PROFIBUS 總線結構。主控單元其實就是一臺 PC 機，CPU選用 MMX233，內存 32Mbyte/168-Pin DRAM，SSD（固態盤）為 8Mbyte DiskOnChip，所有 I／O模塊均采用有 8 位地址撥碼開關的 FM131 普通端子模塊作為底座。因打漿車間 I／O點數較多，所以主控單元裝在 1#I／O柜置于漿間，抄紙車間 I／O點數較少，2#I／O柜置于抄紙車間，1#、2#柜之間也采用了 PROFIBUS-DP 總線中繼器將 I／O 信號處理部分擴展到現場，從而可以節省大量的信號電纜，充分利用了現場總線的優勢。 5）I／O模塊的選用：該系統選用了 19 個 FM148八通道模擬量輸入模塊、1 個 FMI62八通道脈沖／頻率輸入模塊、8 個 FM161 十六通道數字量輸入模塊、7 個 FM151 八通道模擬量輸出模塊、信號選用了 9 個 FM171 十六通道數字量輸出模塊，1 個 6ES7972 中繼器。用于控制回路的輸入／輸出信號模塊采用了冗余配置。每個模塊就算作該段 PROFIBUS-DP總線上的一個站。

    2.1  PROFIBUS 是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準，廣泛用于電力、化工過程、造紙過程等自動化領域。

    2.2  PROFIBUS 由 PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification）三個兼容部分組成。

    2.3  PROFIBUS-DP 是一種高速低成本 I／O 的通信。使用 PROFIBUS-DP 可以取代 24VDC、4～20mA 的信號傳輸。PROFIBUS-DP 定義了開放式系統互連網絡（Open System Interconnection）參考模型的第一、二以定義。用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同 PROFIBUS-DP 設備的設備行為。

    2.4  PROFIBIJS-DP 采用了 RS-485 傳輸協議。其特點是：線性總線、兩端由有源的總線終端電阻、傳輸速率在 9.6kbps～12MbpS之間、每個分段 32 個站（無中繼器）、最多可到 127個站（通過中繼器連接）。

    2.5  PROFIBUS-PA 專為過程自動化設計，它提供了標準的本質安全的傳輸技術IEC1158-2 中規定的通信標準，可以實現傳感器和執行機構到控制器的連接（通過 DP／PA Link 耦合器），用于安全性較高的場合以及由總線供電的站點。

    2.6  PROFIBUS-FMS用于車間級監控，是一個令牌結構、實時多主網絡。PROFIBUS-FMS包括應用協議并向用戶提供了廣泛選用的強有力的通信服務。 3  SmartPro系SmartPro 系統的系統軟件構成包括兩部分：控制方案組態軟件 ConMaker以及操作人機界面組態軟件 FacView?？梢栽?WinNT 或者 Win98 操作系統下運行。 控制方案組態軟件 ConMaker是在Citect 的基礎上采用 Visual C++語言開發而成，它提供了 ST、IL、FBD、LADDER 等多種方式進行工程組態。其中 ST 是一種類似高級語言，用起來特別靈活、方便、功能強大；IL 為一種類似匯編語言，底層功能強大；LADDER 是專為離散變量檢測控制提供的一種組態語言，與可編程控制器用梯形圖語言基本 FBD是功能塊組態方式，每一個功能塊均是采用 ST 編程，用戶在使用時可以直接進行調用，當然用戶也可以根據需要編程新的功能塊，作為用戶自定義的功能塊，它和庫中的功能塊的作用完全一樣可以進行調用，非常方便?？傊琒martPro 控制系統為過程控制提供了一個充分發展的平臺?？刂品桨杠浖慕M態是在操作站上進行編程然后下裝到主控單元之中的。每一個（冗余的配置算一個）主控單元組態軟件中包含且只能包含一個以 MACS-PRG（）為名稱的主程序，其它控制組態程序須作為子程序包含在主程序中。

    該拷貝紙生產線有 AI141 個點、AO47 點、DI120點、DO131點。其中打漿工藝采用回流式循環打漿，既有回流比控制，也有打漿度軟測量控制，打漿度采用串級控制。流漿箱采用解耦控制。其他控制回路均采用常規 PID 控制。其打漿度控制系統如圖 2 所示。流漿箱上控制方案通常情況下全部采用 SmartPro 庫中的功能塊來搭建實施起來較為繁瑣，在 SmartPro 系統中，由于提供了多種組態工具軟件，可以根據各種組態工具軟件的的特點選擇性地使用。無論是采用的何種組態工具，只要將這些程序作為子程序，包含在該工程下的主程序中即可。另外不同的子程序之間還可以設定不同的運行周期。大部分程序均利用SmartPro 自帶的功能塊（FBD）及結構化文本（ST）編寫，但在流漿箱控制中，總壓和液位是相互影響而耦合在一起的，需要采用解耦控制，圖 2中的解耦網絡就是利用 ST 語言開發的功能塊。還有一些其他的功能塊是利用 ST 語言開發的，定義后的模塊就可以像庫中的能模塊一樣在各子程序中進行調用。詳細程序略。FacView人機對話操作界面組態軟件的功能非常強大，其作用就是在操作站與主控單元之間建立數據聯系，方便操作人員的監視與控制操作。它含有與生產過程實際相近的許多立體圖形庫、平面圖形庫，使用非常方便。用戶也可以自己創建一些適用于本存放到圖形庫中，使圖形庫得到不斷地補充和完善。另外，用戶還可根據習慣創建一些顯示畫面模板、彈出窗口等。在操作員站還可以將控制站、控制網絡、I／O 模塊的狀態動態地進行顯示。

    SmartPro 系統的標簽數據庫、歷史趨勢數據庫的建立也非常方便。用戶只需要在進行工程組態前，用 Excel 軟件按數據庫中的各字段（包括變量名、描述、控制器名、模塊地址、通道號、工程單位、量程范圍、轉變方式、趨勢變量等）的要求填寫完整，然后使用MACSDBLOAD 工具將 Excel 表格轉化為數據庫格式。轉化過程中將生成標簽數據庫、歷史趨勢標簽庫、ConMaker 硬件配置框架、全局變量定義、變量值的轉換程序等，并且生成的這些內容均可以在工程目錄下進行保存和修改。值得注意的是：在 FacView中參與監視與控制的標簽名一定要在 ConMaker工程下有定義，也就是說，上層的標簽一定要在下層的硬件配置上找到淵源，其地址務必對應起來，并且變量名最好不要重復，哪怕是來自兩個不同的主控單元，否則在線編譯運行時會出錯。在一個主控單元監控程序中，要想引用另一個主控單元的標簽變量則必須采用 EVENT（事件）來進行定義。
 
    SmartPro 系統的報表采用 Excel 填寫時，功能也非常完善。用戶可依據生產過程的要求生成不同的報表。同時 SmartPro 系統也支持 Excel 實時讀寫功能，據此用戶可增加一些高級控制功能模塊，如過程優化控制、配方自適應控制等功能。
SmartPro 系統該造紙過程中，充分發揮了總線結構控制系統的優勢，不僅節約了資金的投入（僅電纜一項就節約資金 4 萬余元），很理想地完成了數據采集與監控，而且使得該廠的產品質量有了顯著的提高，大幅度降低了生產成本。除完成目前控制任務以外，該控系統的發展留有了一定的空間，為今后將控制網絡容入企業管理網絡奠定了基礎。

參考文獻
 
[1]  ConMaker 使用手冊

[2]  FacView 使用手冊

[3]   何衍慶、馬   欣等.盤磨打漿過程的控制.中國造紙，1997（2）：35～37

[4]   唐濟揚.PROFIBUS 技術.自動化博覽，2001（4）：38～40