盘锦杨家店泵站PLC控制系统

? 计算机临近监控PLC控制系统 一、设计目标 基于“集中管理，分散控制”的模式，建立一个先进、可靠、高效且便于进一步扩充的集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统，完成对整个工艺过程及全部生产设备的监测与自动控制，实现“现场无人值守，总站少人值班”的目标。 另外，在设计的时候，在确保先进、可靠、开放的前提下，始终坚持控制成本的原则。 本次设计的计算机PLC监控方案的主要目标是： 1． 在现场控制室，可对泵站的高低压配电柜、动力柜和3台同步电机励磁控制柜进行远程PLC监控，其中配电柜和动力柜已有智能电力仪表，采用Modbus通讯，进行监视3台电机的电流、电压、功率；励磁柜的电流、电压、功率；一次的电流、电压、功率等。且可以控制3台电机的分\合闸，励磁柜的电压\电流、分\合闸，一次\二次送电等。 2． 在现场控制室，实时监视，实时记录3台电机上温度点（共18个点）和变压器温度（1个点），可实时报警。 3． 在现场控制室，实时监视，实时记录3个水位计的实际值，可实时报警。 4． 在现场控制室设置一台工控机，实时控制现场设备和监视运行数据； 二、实现方案 本方案我们采用以ABB公司AC500系列可编程逻辑控器PLC为主的集中和分散相结合的计算机控制系统。设置现场控制室和中心控制室。 本系统对泵站的高低、压配电柜、动力柜，3台励磁控制柜等设备的运行状态及电机温度、变压器温度和水位信号进行监测、控制、连锁和报警，通过使用AC500系列可编程逻辑控器PLC，完成上述设备的数据采集，数据通讯，启停控制，及上位监视和管理作用。整体性能具有如下特点： 1．可靠性——整个系统采用模块化设计，分层分布式结构，控制、保护、测量之间既互相独立又互相联系。 2．先进性——系统的设计以实现“现场无人职守，总站少人值班”为目的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。 3．经济性——系统具有较高的性能价格指标，主要设备全部在国内外上有较高声誉公司的产品，提高可靠性。 4．实用性——系统设计多个控制层面。 三、系统示意 四、系统结构 本系统分为二级管理，包括现场管理级（现场控制室）和就地控制级。现场各种数据通过PLC采集，并通过以太网传送到操作站的监控计算机进行集中监控和管理。同样，操作员通过监控计算机发送的控制命令，也通过上述通道传送到PLC的测控终端，实施各单元的分散控制。 1．现场管理级（现场控制室） ● 配套标准的操作台，设一台监控计算机和PLC控制系统，同时设UPS不间断电源一台。 ● 在监控计算机上直观显示供水系统的生产过程全貌，每台设备的监控及去年参数均直观显示在屏幕上，便于操作人员监视和操作。 2．就地控制 ● 将动力柜上的“就地/远程”旋钮切换至“就地”位置，通过柜上的“启动/停止”按钮实现就地手动控制。 ● 将励磁柜上的“就地/远程”旋钮切换至“就地”位置，通过励磁柜上的“调定/允许”按钮实现就地手动控制励磁柜。 五、控制方式 本系统控制方式设计为就地手动控制、现场控制室手动控制二种控制方式。二种方式的级别由高到低依次为就地手动控制、现场控制室手动控制。 1． 就地手动模式：设备的动力柜上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时，通过动力柜和励磁柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关操作。 2． 现场控制室手动控制模式：动力柜和励磁柜上的“就地/远程” 开关选择“远程”方式且现场控制室监控画面选择为“现场控制室模式”时，操作人员通过现场控制室的监控画面用鼠标器或键盘选择“手动”方式并对设备进行“启动/停止”或“调定/允许”操作。 六、系统功能 根据上面对控制方式，整套系统相应地分为如下三个层次：就地控制、现场控制室控制、中心控制室控制。 **级：就地控制 当动力柜和励磁柜上的“控制模式”旋钮开关置于“就地”位置时，操作员可以利用动力柜和励磁柜上的“启动/停止”或“调定/允许”按钮来控制设备的“启动”和“停止”。这种操作级别*高，独立于计算机控制之外，主要应用在设备调试、设备维护阶段以及作为出现重大故障时的后备手段。在这种模式下，远程手动功能将不起作用。 第二级：现场控制室控制 当动力柜和励磁柜上的“控制模式”旋钮开关置于“远程”位置时且现场控制室监控画面选择为“现场控制室模式”时，操作员可以利用现场控制室的监控计算机来手动控制设备的“启动”和“停止”。这种操作级别仅次于“就地控制”，主要应用于现场操作人员根据实际情况控制设备的运行。 PLC控制系统负责有关工艺参数的采集、生产过程以及生产设备的运行控制等。 PLC负责采集生产设备的运行状态信号、故障信号，一方面在计算机上显示、报警，另一方面通过相应的控制程序进行联锁控制。 监控计算机在运行时完成数据的采集以及系统数据的管理、控制任务调度和历史数据的存贮等，为工厂管理者提供真实的参考数据，同时还将提供必要的生产管理功能，包括生产报表、历史数据查询、报警管理、对操作员的操作记录等。 由于系统的通信网络采用工业以太网，因此可以随时根据需要方便地加入更多的监控机以实现资源的共享，便于管理部门了解全厂的历史生产情况、实时工况，从而进行工艺参数的调整、运行决策及生产调度等。 监控计算机上提供了友好的人机界面，具备如下功能： ● 总流程显示 显示整个生产系统的运行总貌，包括有工艺流程总图、主设备的状态、主要工艺参数等。画面切换按钮能够方便地切换至其它任何一幅画面。 ● 各工艺段显示 分别显示各工艺段的运行情况，包括该段工艺流程图、该段所有的设备状态的详细参数等。画面切换按钮能够方便地切换至其它任何一幅画面。 ● 标准功能画面显示 包括实时报警显示、历史报警显示、趋势曲线显示、操作记录显示等。 ● 历史数据的存储与检索 对重要的数据进行在线存储，数据的存储时间*长为270年。可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式来检索历史数据。 ● 控制 在监控计算机上可以进行远程手动控制，使用鼠标、键盘控制PLC来启动和停止现场的设备。 ● 系统的安全管理 对重要设备的操作、重要参数的修改均会自动记录，包括登录的操作员、对设备进行的操作、时间以及修改前的参数值、修改后的参数等，以利于进行管理及事故分析； 另外，系统设置为多用户、多区域方式，各类用户均有自己的用户名和密码，对应着不同的安全级别，决定了操作员可观察的范围、可使用的功能、可修改的参数等。 七、系统网络 本系统是开放的控制系统，除了具有良好的网络通讯能力外，还具有与其它控制系统通讯功能和标准的对外通讯接口，以后可以任意扩展控制系统。通讯平均无故障时间1X106小时。 1．以太网 为提高网络通讯的效率，监控计算机和PLC系统采用工业以太网进行通讯，网络速度可达100Mbps。 这种网络结构完全可以满足本系统运行的要求，且具有如下优点： ● 工业以太网通讯速率为100Mbps，是目前所有网络形式中速率*高的； ● 工业以太网在高速率的情况下也可以稳定地传输大量数据，这是其它网络所不可比拟的； ● 使用开放性*好的TCP/IP协议，便于与其它系统以及管理网连接； 2．Profibus现场总线 对PLC与远程I/O分站以及励磁柜之间的数据传输，我们采用了Profibus-DP现场总线。 ● Profibus-DP是完整的、开放的、领先的国际现场总线标准之一，具有高速实时、通信距离远、廉价等突出的优点，在世界范围内得到了广泛的应用。 ● 现场级的Profibus-DP是ISO定义的现场总线国际标准之一，具备良好的开放性。符合Profibus-DP协议的任何设备（从站）均可以方便地接入该总线网络。 ● 与常规技术相比，使用PROFIBUS过程现场总线技术可以使硬件（其中包括电缆）、工程设计、安装调试和维修费用节省40%以上。PROFIBUS-DP的技术性能使它可以应用于工业自动化的一切领域。除了安装简单外，它有极高的传输速率（可达12Mbits/s）。 3．Modbus现场总线 对PLC与配电柜上的智能电力仪表之间的数据传输，我们采用了Modbus现场总线。 ● 市场上绝大多数的电力仪表支持Modbus现场总线，是开放的国际总线标准之一，具有通信距离远、廉价等突出的优点，在世界范围内得到了广泛的应用。 ?

企业名片