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发布时间:2019-06-04

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6ES7 212-1AB21-0XB0 位于联邦研究资助的25个学,大学为本科生和研究生提供了相关的现实世界的过程工程体验。 目标 工业教学实验室的20多套实验装置使用了300多个Opto 22 I/O点。 作为的大学,吸引了和国际上的大量学生,Utah大学在过程控制和数据采集领域面临着跟上快速发展的新技术的挑战。Opto 22提供的新的分布式控制和数据采集系统使学生和员工们能在于大多数教育机构和过程工业的设备上工作。 基于Opto 22的研究领域包括: 非线性多变量过程控制 基础燃烧建模 在线过程优化 蒸馏问题多稳态方案 基础燃烧实验 生物反应器 利用简易的PC网络和Opto 22硬件的分布处理能力,化学燃料工程系使学生们能够在工厂中才有的设备上获得经验。研究办公室的大量实验数据的使用权限提高了效率。更好的数据带来了更好的实验结果。网络使数据能在很多不同的领域中应用,不会有数据转换和重复输入的麻烦。一个领域的操作员界面能够监控所有实验室的工程项目。反应动力学 结果 Opto 22控制和数据采集系统建立在网络分布式控制结构上。在ARCNET和局部以太网上,几个32位的处理器于多个操作员界面相连。每个32位的Mistic处理器都会几个I/O设备相连。智能的I/O设备有很多高速的系统功能,包括瞬间时间的锁存、数据事件的计数和频繁测量、模拟工程设备转换及PID环路控制。 通过在许多装置中分配处理,Opto 22系统保持了良好的控制性能,独立于整个系统的大小和复杂度之外。在一些各种实验过程和其他的连续过程控制项目同时出现的情况下,这个优势是非常重要的。 网络可以使设备的任何地方都能使用任何数据。实验室指导和助理都对所有的数据有访问权限。假如有合理的安全权限,在任何地方都能监控和修改过程。 “软件界面是非常棒的,不会被无经验的用户破坏。”部门经理Terry Ring博士说。 Klethley Metrabyte和Iotech数据采集设备以前都是在过程实验室使用的。Opto 22设备增加了学和研究办公室网络数据和用户界面的能力。“Opto 22设备建立了学生们在工厂中可能会遇到的真实设备的模型。Opto 22界面要比任何以实验室为主的软件包都更为鲁棒。”Ring博士说。 从教学和研究的角度考虑,建立更为的工业设备和过程控制问题的模型是非常有价值的。“我们的学生能获得和他们要从事的职业相关的体验。”

系统是用Opto 22开发的多任务的基于流程图的语言来编程完成的。OptoControl 语言是Opto 22 FactoryFloor软件的一部分,这一软件包括通用的人机界面OptoDisplay和网络连接工具OptoServer,这个工具可以在局域网上的任何地方都能访问实时数据。 “我们的学生程序员在几天之内就能变得熟练了。他在几个星期之内就能变成使用Opto 22软件的”,Ring博士说,“可视的编程界面可以自动记录。另一个程序员很容易跟上前一个程序员的工作并做必要的修改。这个结构是非常鲁棒的,并能自动检测块的兼容性。” 四层的精馏塔有40个I/O点和七个常规回路,包括几个串级调节器。这个系统能从一个或者两个主调节器上操作。八个PCs通过实验室作为用户MMI组成网络。 目前系的任务就是把每个实验装置和引导设备和Opto 22集散控制系统(DCS)相连接。

6ES7 212-1AB21-0XB0  岳阳纸业热电厂25MW/150T发电机组项目为该厂十二万吨工程中的重要项目,其DCS系统采用MOX和CITECT监控软件。监控站有8个:工程师站、历史数据站、操作员站5个、值长站,整个监控站以以太网相连;控制系统采用MOX系统,共有3个站:锅炉控制站、汽机控制站、回路控制站,I/O点数为1500点左右。 岳阳纸业集团是湖南省大型骨干企业,职工数5000多人,也是国内造纸行业中排名靠前的大型企业。其热电厂承担着整个公司的生产用电。 该DCS项目的结构框图如下图所示:
图中的服务器1负责现场设备监控、系统报警、数据采集、记录历史数据及报表生成等,操作员站从该服务器上获得数据。服务器2作为服务器1的冗余服务器。服务器3作为值长站的同时,还负责与新华公司DCS系统的通讯。 锅炉控制站完成的功能有:DAS(数据采集)、FSSS(灭火保护)、BMS(燃烧管理)、电气设备联锁等,汽机控制站完成的功能有:数据采集、循环水电气设备联锁等,回路控制站主要负责回路各种复杂回路的控制:锅炉给水调节、送引风调节、主汽压力调节、主汽温度调节、除氧器压力、水位调节等。锅炉给水回路主要采用经典的三冲量串级调节,主回路调节调节汽包水位,副回路调节给水流量,主回路的输出利用主汽流量对其进行修正后作为副回路的给定,当然主汽流量与给水流量参与调节时必须乘以相应系数。主汽温度调节采用串级调节,主回路调节主汽温度,副回路调节减温器后蒸汽温度。主汽压力调节采用的也是串级调节,主回路调节主汽压力,副回路调节热量信号,热量信号等于主汽流量信号乘以系数,再加上汽包压力的微分乘以系数。调节回路输出的负荷利用平衡模块分给两层,每一层的负荷再经过平衡模块分配给每一给粉机。送风回路调节采用串级加前馈调节,主回路调节烟气氧含量,输出经过热量信号修正后作为副回路的给定,副回路调节送风量。引风调节采用单回路调节,调节炉膛副压。但回路输出负荷需加上送风调节输出的微分信号,再经过平衡模块分配给两引风机,这样就等于利用前馈的方式直接克服了送风变化对引风的影响。 下面以锅炉控制站为例,说明MOX系统在本项目中的配置。
控制器部分为一对互为冗余的控制器,本地站共有七个I/O从站,远程站有四个I/O从站远程站与本地站之间的距离100米左右。控制器与I/O从站之间的通讯采用高速总线MOXBUS。MOX系统与操作站之间采用10/100MHZ TCP/IP以太网进行通讯。 之,MOX系统是一个开放式的实时系统,它集中了PLC和DCS的功能和优点。本系统的运行,是它作为DCS系统在电站控制方面的应用。

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