作者單位：湖南省云箭集團有限公司紅敏分廠419519
摘要：介紹了系統(tǒng)組成，結合實例對自動化生產線監(jiān)控系統(tǒng)的配置和主要功能進行了詳細的闡述。
自動化系統(tǒng)控制與監(jiān)控功能的設計要求
在某產品自動化生產系統(tǒng)中，由主熱工系統(tǒng)和現場控制系統(tǒng)單元共同組成流水線生產。其熱工系統(tǒng)要求提供119±2°C度恒溫介質，所以主工藝配置為2臺1.5KW，13臺0.75KW熱工循環(huán)泵組。為此設置變頻控制柜1臺，工頻控制柜1臺。變頻控制柜內變頻器按2.2KW考慮，變頻器采用1拖2方案用于機組控制，能經濟地實現泵組啟/停、自動恒壓控制、節(jié)約能源等目的。
現場控制系統(tǒng)包括19臺0.8-2KW的工作電機的變頻啟動，工頻切換，手動/自動、近控/遠控的操作模式，自動方式下連鎖控制、互鎖保護、順序啟停、故障報警；
系統(tǒng)壓力參數采用PID閉環(huán)變頻調節(jié)，實現恒壓節(jié)能控制。
一、 自動化系統(tǒng)監(jiān)控功能的實現
依據自動化系統(tǒng)檢測點多的實況，本著安全可靠、經濟實用與技術的先的原則設置以西門子S7 -300、PROFIBUS-DP為組態(tài)建構中型控制網絡完成電氣設備和現場測控單元的數據采集，通過PLC自身的通訊口與監(jiān)控計算機通訊，實現集中監(jiān)視、操作、控制。
在系統(tǒng)配置中，可見監(jiān)控系統(tǒng)包含管理層、控制層和設備層，它們之間通過網絡通訊完成現場數據采集、處理、控制指令的執(zhí)行。其中設備層包括檢測單元（RTD、磁翻板液位計、承重單元等）和電控設備（變頻器、電動閥門、啟動裝置等），用于完成工藝流程參數及設備運行狀態(tài)檢測和控制指令的執(zhí)行；控制層由西門子S7 -300、PROFIBUS-DP、HMI構成，負責各種控制策略的實施；監(jiān)控管理層由計算機、攝相頭、打印機等監(jiān)控設備和軟件構成，完成數據采集、處理、存儲及人機界面功能。
監(jiān)控軟件為CITECT SCADA ，系一個工業(yè)自動化軟件解決方案，它為用戶提供可視化過程、數據獲取和監(jiān)視控制功能。
二、 監(jiān)控系統(tǒng)功能
1、 電機控制
通過界面選擇，可以采用HMI人機對話和計算機操作站進行近/遠程控制方式。PLC和變頻器作為系統(tǒng)控制核心，根據壓力偏差變化情況，控制泵的轉速，實現閉環(huán)自動調節(jié)恒壓、恒溫。其中控制變量的PID算法可消除控制參量的靜態(tài)誤差、突變、滯后現象，縮短系統(tǒng)穩(wěn)定時間。
2、 動態(tài)畫面演示設備及工藝流程
計算機顯示的畫面有工藝流程畫面、設備運行畫面、趨勢圖、報警畫面、報表畫面。電壓、電流、水位、壓力、流量、電機轉速、變頻器頻率等過程變量的數值均可實時顯示在畫面上。通過調用這些畫面可以全面了解設備運行狀況，并且方便操作。
3、 查閱過程數據的實時或歷史趨勢圖
可隨時觀看、任意調用所關心歷史數據的趨勢圖，比較分析其中數據波動快捷找出關鍵因素。
4、 故障診斷與報警處理
在操作界面都列出了其啟動條件，如上電情況、通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、近/遠程控制等狀態(tài)，可記錄報警時間、確認報警信息及資源管理。
5、 報表功能
可對任何關心的數據、圖形、趨勢曲線、歷史記錄等進行打印或屏幕拷貝。
6、 功能擴展
基于VB環(huán)境的拓展功能可以讓你擁有更廣闊的操作空間。
參考文獻
1、 工業(yè)控制計算機2006.9 鐘家洪 張繼忠
2、 自動化技術與應用2006.8 李延頻 馬俊朋 陳德新
