標(biāo)  題：貝加萊PLC在寧波盈展精密薄板有限公司DCS中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：貝加萊PLC、DCS、水處理、組態(tài)軟件，B&R

作  者：蘇州創(chuàng)博工業(yè)自動(dòng)化有限公司(  )

一、 序言

蘇州創(chuàng)博工業(yè)自動(dòng)化有限公司是一家研究、開(kāi)發(fā)、推廣和應(yīng)用新技術(shù)，致力于工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)，專注于研究、開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和產(chǎn)品分銷的高新技術(shù)企業(yè)；蘇州創(chuàng)博工業(yè)自動(dòng)化有限公司是奧地利貝加萊工業(yè)自動(dòng)化有限公司中國(guó)合作伙伴和系統(tǒng)集成商，公司代理世界著名品牌貝加萊(B&R)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)，包括：DCS、PLC、人機(jī)界面、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、分布式I/O、工業(yè)軟件等。公司以豐富的項(xiàng)目組織和管理經(jīng)驗(yàn)，提供面向水處理、電力、機(jī)械、冶金、環(huán)保、化工、石油等行業(yè)的自動(dòng)控制工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場(chǎng)施工等全方位的工程技術(shù)服務(wù)。

二、 系統(tǒng)框圖

根據(jù)寧波盈展精密薄板有限公司的實(shí)際情況及工藝要求，系統(tǒng)采用當(dāng)今世界上流行的并成熟的由工作站計(jì)算機(jī)（IPC）與現(xiàn)場(chǎng)控制器（PLC）結(jié)合組成的集散控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件和軟件具有開(kāi)放性、多層次性、模塊化結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和強(qiáng)大的擴(kuò)充能力及容錯(cuò)性。系統(tǒng)由上位機(jī)工作站和現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站二級(jí)組成，以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)管理和分散控制。這樣克服了集中控制系統(tǒng)危險(xiǎn)度集中、可靠性差、不易擴(kuò)展和控制電纜用量大等缺陷，實(shí)現(xiàn)了信息、調(diào)度、管理上的集中和功能及控制危險(xiǎn)上的分散。當(dāng)上位工作站計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，PLC站能獨(dú)立、穩(wěn)定工作，從根本上提高了系統(tǒng)可靠性。

根據(jù)設(shè)備安裝位置及工藝流程的要求,電氣系統(tǒng)分上位機(jī)和下位機(jī)兩大部分，上位機(jī)采用研華的工控機(jī)，下位機(jī)系統(tǒng)分為主控制柜和控制線路柜以及電力負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜?？刂凭€路柜裝有一臺(tái)可編程序控制器用于監(jiān)控各工藝流程、設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況及狀態(tài)，對(duì)液位、壓力、流量、水質(zhì)等工藝參數(shù)的采集和顯示以及控制參數(shù)的設(shè)定。控制線路柜裝有可編程序控制器，用來(lái)作為對(duì)各點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集并通過(guò)Modbus通訊協(xié)議與主控室的上位機(jī)和可編程控制器通訊，在主控室的上位機(jī)PC機(jī)通過(guò)組態(tài)軟件（MCGS）對(duì)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行顯示，以達(dá)到異地控制模式人機(jī)互動(dòng)的效果。

三、系統(tǒng)組成

1、工作站計(jì)算機(jī)

? 工作站計(jì)算機(jī)選用臺(tái)灣研華(IP610P)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)P4 2.8/80G/1G/19”LCD/CP202I。

? 操作系統(tǒng)：中文MICROSOFT WINDOWS/9X、WINDOWS/NT；

? 工控組態(tài)軟件：采用國(guó)產(chǎn)MCGS工控組態(tài)軟件（1024點(diǎn)，開(kāi)發(fā)運(yùn)行WIN98/NT版）。

? MCGS版工控組態(tài)軟件是由用于系統(tǒng)監(jiān)視、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的工控軟件。它可以運(yùn)行于WinNT平臺(tái)下。MCGS優(yōu)化了OLE、ODBC和DDE技術(shù)，并結(jié)合了微軟技術(shù)。它提供了面向?qū)ο蟮膭?dòng)畫功能、圖象、開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)格式和DBF歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，從而改進(jìn)了傳統(tǒng)MMI功能。

2、PLC控制器

本系統(tǒng)所選現(xiàn)場(chǎng)控制器為奧地利貝加萊工業(yè)自動(dòng)化有限公司(PCC2005）系列可編程計(jì)算機(jī)控制器，PCC2005控制器有強(qiáng)大的運(yùn)算及PID計(jì)算功能，保證精密計(jì)算及高速度控制要求。貝加萊(B&R)是一家總部設(shè)在奧地利薩爾堡，專業(yè)生產(chǎn)和提供自動(dòng)化和工業(yè)控制設(shè)備的跨國(guó)公司。她在歐洲、美洲、非洲和亞洲的50多個(gè)國(guó)家里都設(shè)有跨國(guó)分部和眾多的合作伙伴。憑借在自動(dòng)化領(lǐng)域多年的專致投入和豐富經(jīng)驗(yàn)及世界的成千上萬(wàn)的控制系統(tǒng)，B&R因其超越的性能及技術(shù)而享譽(yù)業(yè)界。

四、控制對(duì)象描述

1、循環(huán)水處理系統(tǒng)                              

    2、脫鹽水處理系統(tǒng)

五、控制功能描述

控制方式分為自動(dòng)、手動(dòng)和停止三種；

手動(dòng)操作方式下，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)泵的控制按鈕對(duì)整個(gè)水處理系統(tǒng)的各個(gè)單體設(shè)備進(jìn)行打開(kāi)、停止等操作。

自動(dòng)操作方式下:

循環(huán)水處理系統(tǒng)控制功能：

1、   控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)工作站IPC和PLC控制站組成

2、   PLC控制站采用高性能的B&R公司的PCC2005系列CP676作為主CPU，計(jì)算機(jī)工作站與PLC采用RS485方式組成工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和交換，用戶可在計(jì)算機(jī)工作站進(jìn)行上觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)PLC主控站進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行模式選擇。

3、   PID調(diào)節(jié)

A.      回水流量具有PID調(diào)節(jié)功能,參考量為循環(huán)水出水流量

B.      旁流流量具有PID調(diào)節(jié)功能,參考量為旁流泵的出水流量

C.      變頻器A/B都可以實(shí)現(xiàn)與出水壓力的PID自動(dòng)調(diào)節(jié)

4、   原水泵：手動(dòng)開(kāi)關(guān),具有過(guò)載熱保功能

5、   原水電磁閥：與原水泵同步，只要有一只原水泵打開(kāi)，原水電磁閥自動(dòng)打開(kāi)，同樣原水泵全部關(guān)閉時(shí)，電磁閥關(guān)閉。

6、   柴油泵：在系統(tǒng)故障失電的情況下，6秒內(nèi)柴油泵自動(dòng)啟動(dòng)(系統(tǒng)設(shè)計(jì))。

7、   循環(huán)泵C/D：采用一個(gè)軟啟動(dòng)進(jìn)行切換,不可以同時(shí)啟動(dòng),必須先啟動(dòng)一臺(tái)并正常運(yùn)轉(zhuǎn)后10S,再啟動(dòng)另一臺(tái)循環(huán)泵。

8、   冷卻塔風(fēng)機(jī)：手動(dòng)開(kāi)關(guān)，具有過(guò)載熱保功能。

9、   旁流泵：手動(dòng)開(kāi)關(guān)，具有過(guò)載熱保功能。

10、壓力的監(jiān)測(cè)：在原水泵出口/出水口進(jìn)行出水壓力的監(jiān)測(cè)，并設(shè)定報(bào)警限定值；

11、流量的控制：在原水泵出口/出水口進(jìn)行出水流量的監(jiān)測(cè)，并設(shè)定報(bào)警限定值；

12、所有的設(shè)備均有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)與計(jì)算機(jī)工作站點(diǎn)動(dòng)開(kāi)啟功能。

13、所有泵的運(yùn)行狀態(tài)、開(kāi)停反饋、故障信息均回饋到計(jì)算機(jī)工作。

脫鹽水處理系統(tǒng)功能：

1、   控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)工作站IPC和PLC控制站組成

2、   PLC控制站采用高性能的B&R公司的PCC-2005系列CP476作為主CPU，計(jì)算機(jī)工作站與PLC采用RS485方式組成工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和交換，用戶可在計(jì)算機(jī)工作站進(jìn)行上觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)PLC主控站進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行模式選擇。

3、   所有的設(shè)備均有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)與計(jì)算機(jī)工作站遠(yuǎn)控開(kāi)啟功能

4、   所有的泵都具有過(guò)載保護(hù)功能

5、   液位/流量/壓力/溫度/電導(dǎo)率等都可設(shè)定量程，并可設(shè)定相應(yīng)的上/下限報(bào)警值

6、   濃水排放閥在系統(tǒng)開(kāi)動(dòng)的條件下，可設(shè)定工作在定時(shí)排污方式，另外也可選擇人工干預(yù)方式。

7、   出水流量具有累計(jì)/清0/初始值初定等功能。

8、   高壓泵高壓/低壓報(bào)警，當(dāng)條件成立5秒時(shí)，將高壓泵/原水泵關(guān)閉并恢復(fù)到手動(dòng)狀態(tài)，報(bào)警。

9、   混床高壓報(bào)警，當(dāng)條件成立5秒時(shí)，將增壓泵關(guān)閉并恢復(fù)到手動(dòng)狀態(tài)，報(bào)警。

10、純水泵出口高壓時(shí)（極限參數(shù)可設(shè)定），5秒后，將純水泵全部關(guān)閉，并報(bào)警。

11、部分控制功能：（參數(shù)可設(shè)定，=0時(shí)關(guān)閉此功能）

原水池上液位時(shí)關(guān)原水閥，

   原水池中液位時(shí)開(kāi)原水閥

原水池液位小于下液位時(shí),關(guān)閉原水泵/高壓泵

原水池液位大于中液位時(shí)并且脫氣塔液位小于中液位時(shí),打開(kāi)原水泵/高壓泵

脫氣塔液位低于下液位時(shí),關(guān)閉增壓泵

脫氣塔液位大于中液位時(shí)并且純水箱液小于中液位時(shí),打開(kāi)增壓泵

脫氣塔液位大于上液位時(shí),關(guān)閉高壓泵/原水泵

   脫氣塔液位小于中液位時(shí)并且原水池液位大于中液位,打開(kāi)原水泵/高壓泵     

         純水箱小于下液位時(shí),關(guān)閉純水泵1/2/3 

         純水箱大于中液位時(shí),啟動(dòng)純水泵1/2/3

         純水箱小于中液位時(shí)并且脫氣塔>中液位時(shí),開(kāi)啟增壓泵1/2/3

         純水箱大于上液位時(shí),關(guān)閉增壓泵

后記

    本文系作者自行創(chuàng)作，如有轉(zhuǎn)載或摘轉(zhuǎn)，請(qǐng)注明引用或預(yù)先聯(lián)系本人0512-67547301 67547305 13606130995 蘇州創(chuàng)博工業(yè)自動(dòng)化有限公司(2007年12月20日)

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