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[摘 要]本文对该系统采用中控JX-300XP软件及XP243主控卡控制器,对洗浆的整个过程进行实时监督和控制。通过生产实际应用,该系统完全满足生产工艺,用少量稀释水提高浆料清洁度和黑液提取率,达到了节水的效果。
[关键词]洗涤 JX-300XP 控制回路 操作画面
中图分类号:TG334.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0191-02
节水项目采用浙大中控JX-300XP 系统,具有良好的开放性、系统组态结构清晰,界面操作方便,控制算法组态采用国际标准,实现图形组态与语言组态结合,功能强大。实现了该项目的工艺生产操作、监控、自动控制、程序控制要求。
1 洗浆工艺简介
洗、选工段主要是对蒸煮工段来的本色浆,通过压力除节机的除节、双辊挤浆机、长网压榨挤逆流多段洗涤,提取高浓的黑液滤液送往化学工段,然后经压力筛精筛筛选、一段真空洗浆机洗涤浓缩,提高浆料清洁度。
2 硬件配置
人机接口,工程师站和操作站主机采用3台DELL服务器台式机。
操作员站(OS):DCS系统配有独立的操作员站,为操作员提供图形、列表、操作、历史数据查询;用以太网传送数据。
工程师站(ES):DCS系统配有独立的工程师站,主要完成实时数据、控制块、图形趋势、报表等数据的生成和下载,对系统详细自诊断和系统数据的列表运行Windows 2000和JX-300XP软件包,同时做历史数据站及OPC站。自控維护人员可通过工程师站对系统进行组态、维护,监控卡件的运行状态及通道的好坏运行。工程师在授权的情况下,可以在现场对系统进行在线或离线修改程序,同时所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站查看,增加用户对系统掌握的程度,以及系统软件、硬件的透明度。不修改程序、组态时,可运行到操作员软件,也可以进行历史数据查询等。
配置了一台UPS电源:SANTAK 10KVA不间断电源。系统采用两路供电,一路来自厂用电源, 一路来自UPS电源,保障DCS系统操作,监控的顺利。现场仪表采用市电。
控制站:控制站主要由机柜、机笼、供电单元和各类卡件(包括主控卡、数据转发卡和各类信号输入\输出卡)组成。其主控卡(XP243)是主要核心,主控卡通过系统内高速数据采集、回路控制、顺序控制等各种控制算法。
采用以太网络,用于工厂级的信息传送和管理,通过OPC接口软件和浙大中控ESP实时数据库,交换机采用冗余把JX-300XP集散控制系统中的实时过程值和运行信息采集到生产调度室。过程控制网采用冗余。直接连接控制站、操作站和工程师站。
3 系统软件构成
JX-300XP软件安装在Windows 2000系统上才能稳定运行。它由两大部分组成:系统组态软件和系统运行监控软件。
3.1 系统组态软件(SCKey)
SCKey组态软件主要是完成DCS的系统组态工作。它具有的特性网络节点、冗余状况、系统控制周期;I/O卡件的数量、地址、类型;处理方法和其他;特殊的设计;监控画面信息;控制方案组态等。系统组态完后进行联编、下载、和传送。软件用户界面友好,操作方便,支持各种控制方案。
3.2 DCS系统操作画面
图1为双辊挤浆操作界面。此界面为全中文交互式图形操作画面,和工艺参数流程。数值变化表示对应工艺参数控制情况,泵的启停和运行信号都有不同颜色显示。红色表示泵停,绿色表示泵运行。开关阀也有颜色表示开关反馈信号。如绿色表示阀已开到位,红色表示阀没有打开。画面中均有液位、温度、压力的高低报警。限位开关和零速开关也有反馈信号表示,如绿色表示设备正常,红色表示设备出故障在报警。
图1中的操作画面具有以下特点:1工艺描述形象准确。2数据显示直观完整,接近现场情况。基本满足了工艺要求控制或显示的数据,如流量、压力和液位等工艺参数以及阀位、控制回路、手自动状态及报警信号,都在相应的屏幕上清晰的显示出来。
3.3 控制回路功能
洗选控制方案复杂,除常规的手操器,单回路、串级控制等控制方案外,还有复杂的自定义控制方案、顺序启动、设备的安全保护联锁。电机的控制模块功能。本文简述了单回路控制实现。辊子转速控制系统:1、速度测量变送单元:PV 2、速度控制单元:槽体压力传感器PT120、PT121。双辊挤浆根据进浆浓度来控制进浆流量,它可以实现手/自动切换来进行控制调节单元。
执行单元:液压泵比例电磁阀。液压主泵比例电磁阀与液压压力存在紧密的关联。所以不能采用单回路PID控制,要采用更有效的串级控制,即用液压泵压力的输出改变液压泵比例电磁铁的给定值。辊子转速与液压泵比例电磁铁又做串级回路控制。当辊子转速低于转速设定值是,液压泵比例电磁铁强值开到一半。如转速高于设定值是回到原来PID控制回路中。其原理见图2
3.4 实时监控软件(AdvnTrol)
实时监控软件是控制系统实时监控软件包的重要组成部分,是SUPCON WebField系列的上位机监控软件。用户界面友好,是对数据采集和数据管理。进行过程监视、控制、报警、数据存档等。
3.5 历史曲线易查询
如图3根据工艺运行情况,以一定时间间隔记录一个数据点。
4 结束语
本文中控JX-300XP控制系统以人机界面的形式对节水洗浆项目生产进行了控制和监控,降低操作难度,提高了工作效率。从实际生产运用中满足了节水洗浆的工艺要求,用少量稀释水洗浆提高了浆料清洁度和黑液提取率。
参考文献
[1] 《中控软件使用手册》.
[2] 《图形化组态培训教材》.
[3] 节水项目.
[4] 陈燕兵. PLC与及组态王技术的污水处理自控系统应用分析[J].工业控制计算机,2012,25(3).
[关键词]洗涤 JX-300XP 控制回路 操作画面
中图分类号:TG334.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0191-02
节水项目采用浙大中控JX-300XP 系统,具有良好的开放性、系统组态结构清晰,界面操作方便,控制算法组态采用国际标准,实现图形组态与语言组态结合,功能强大。实现了该项目的工艺生产操作、监控、自动控制、程序控制要求。
1 洗浆工艺简介
洗、选工段主要是对蒸煮工段来的本色浆,通过压力除节机的除节、双辊挤浆机、长网压榨挤逆流多段洗涤,提取高浓的黑液滤液送往化学工段,然后经压力筛精筛筛选、一段真空洗浆机洗涤浓缩,提高浆料清洁度。
2 硬件配置
人机接口,工程师站和操作站主机采用3台DELL服务器台式机。
操作员站(OS):DCS系统配有独立的操作员站,为操作员提供图形、列表、操作、历史数据查询;用以太网传送数据。
工程师站(ES):DCS系统配有独立的工程师站,主要完成实时数据、控制块、图形趋势、报表等数据的生成和下载,对系统详细自诊断和系统数据的列表运行Windows 2000和JX-300XP软件包,同时做历史数据站及OPC站。自控維护人员可通过工程师站对系统进行组态、维护,监控卡件的运行状态及通道的好坏运行。工程师在授权的情况下,可以在现场对系统进行在线或离线修改程序,同时所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站查看,增加用户对系统掌握的程度,以及系统软件、硬件的透明度。不修改程序、组态时,可运行到操作员软件,也可以进行历史数据查询等。
配置了一台UPS电源:SANTAK 10KVA不间断电源。系统采用两路供电,一路来自厂用电源, 一路来自UPS电源,保障DCS系统操作,监控的顺利。现场仪表采用市电。
控制站:控制站主要由机柜、机笼、供电单元和各类卡件(包括主控卡、数据转发卡和各类信号输入\输出卡)组成。其主控卡(XP243)是主要核心,主控卡通过系统内高速数据采集、回路控制、顺序控制等各种控制算法。
采用以太网络,用于工厂级的信息传送和管理,通过OPC接口软件和浙大中控ESP实时数据库,交换机采用冗余把JX-300XP集散控制系统中的实时过程值和运行信息采集到生产调度室。过程控制网采用冗余。直接连接控制站、操作站和工程师站。
3 系统软件构成
JX-300XP软件安装在Windows 2000系统上才能稳定运行。它由两大部分组成:系统组态软件和系统运行监控软件。
3.1 系统组态软件(SCKey)
SCKey组态软件主要是完成DCS的系统组态工作。它具有的特性网络节点、冗余状况、系统控制周期;I/O卡件的数量、地址、类型;处理方法和其他;特殊的设计;监控画面信息;控制方案组态等。系统组态完后进行联编、下载、和传送。软件用户界面友好,操作方便,支持各种控制方案。
3.2 DCS系统操作画面
图1为双辊挤浆操作界面。此界面为全中文交互式图形操作画面,和工艺参数流程。数值变化表示对应工艺参数控制情况,泵的启停和运行信号都有不同颜色显示。红色表示泵停,绿色表示泵运行。开关阀也有颜色表示开关反馈信号。如绿色表示阀已开到位,红色表示阀没有打开。画面中均有液位、温度、压力的高低报警。限位开关和零速开关也有反馈信号表示,如绿色表示设备正常,红色表示设备出故障在报警。
图1中的操作画面具有以下特点:1工艺描述形象准确。2数据显示直观完整,接近现场情况。基本满足了工艺要求控制或显示的数据,如流量、压力和液位等工艺参数以及阀位、控制回路、手自动状态及报警信号,都在相应的屏幕上清晰的显示出来。
3.3 控制回路功能
洗选控制方案复杂,除常规的手操器,单回路、串级控制等控制方案外,还有复杂的自定义控制方案、顺序启动、设备的安全保护联锁。电机的控制模块功能。本文简述了单回路控制实现。辊子转速控制系统:1、速度测量变送单元:PV 2、速度控制单元:槽体压力传感器PT120、PT121。双辊挤浆根据进浆浓度来控制进浆流量,它可以实现手/自动切换来进行控制调节单元。
执行单元:液压泵比例电磁阀。液压主泵比例电磁阀与液压压力存在紧密的关联。所以不能采用单回路PID控制,要采用更有效的串级控制,即用液压泵压力的输出改变液压泵比例电磁铁的给定值。辊子转速与液压泵比例电磁铁又做串级回路控制。当辊子转速低于转速设定值是,液压泵比例电磁铁强值开到一半。如转速高于设定值是回到原来PID控制回路中。其原理见图2
3.4 实时监控软件(AdvnTrol)
实时监控软件是控制系统实时监控软件包的重要组成部分,是SUPCON WebField系列的上位机监控软件。用户界面友好,是对数据采集和数据管理。进行过程监视、控制、报警、数据存档等。
3.5 历史曲线易查询
如图3根据工艺运行情况,以一定时间间隔记录一个数据点。
4 结束语
本文中控JX-300XP控制系统以人机界面的形式对节水洗浆项目生产进行了控制和监控,降低操作难度,提高了工作效率。从实际生产运用中满足了节水洗浆的工艺要求,用少量稀释水洗浆提高了浆料清洁度和黑液提取率。
参考文献
[1] 《中控软件使用手册》.
[2] 《图形化组态培训教材》.
[3] 节水项目.
[4] 陈燕兵. PLC与及组态王技术的污水处理自控系统应用分析[J].工业控制计算机,2012,25(3).