集散控制型粉煤灰出灰计量监控系统设计
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摘要
本文基于实际的工程项目，阐述了如何以工控机、触摸屏、可编程控制器为核心开发出一套具有两级集散控制结构的粉煤灰出灰计量监控系统。
本文首先根据粉煤灰出灰计量监控系统的功能要求，制定出系统的总体设计方案，然后由总体方案合理配置了系统的硬件。该设计方案体现了集散控制系统的冗余设计思想，提高了整个控制系统的可靠性，长时间的正常运行证明它可以满足实际出灰过程的需要。
在软件设计中，引入了顺序控制设计法设计本工程的PLC流程控制程序，介绍了流程控制程序的具体设计步骤；阐述了设计称重计量程序应考虑的各种因素，给出了在各种情况下实现准确计量的方法；提出了上位机与PLC、上位机与LED显示屏之间通信问题的实际解决办法；详细说明了在上位机中采用VB高级语言设计友好的人机界面、实现监控画面的动画效果、访问后台数据库、生成参数的历史曲线的方法；给出了使用组态软件对触摸屏监控画面组态的步骤。
This paper is based on an actual project. The designing ideas have been expounded to constitute a monitor-control system structured two-layer distributed control system. An industrial computer, a programmable terminal and a programmable logical controller are all used as the core of the system.
At first, the whole scheme is provided according to the function demand of the measure and control system. Then, the system hardware is reasonablly configured based on it. The whole scheme embodies the redundancy principle, which promotes the reliability of the whole system greatly. It has been proved that the system can meet the needs in the practical production.
In the software designing, the method of sequence-control design is applied to PLC control programme. Besides, the steps of performing PLC programme are given in detail. Then, the computing programme in PLC software is analyzed, including how to get the correct result in any unexpected conditions. The problem of communication among the industrial computer, PLC, and LED display screen, has been successfully resolved. Furthermore, the particular way is given to construct a good man-machine interactive interface in tne industrial computer, through which the monitor-control function of the system has been achieved. The configurating steps in the programmable terminal are presented in detail.
本文首先根据粉煤灰出灰计量监控系统的功能要求，制定出系统的总体设计方案，然后由总体方案合理配置了系统的硬件。该设计方案体现了集散控制系统的冗余设计思想，提高了整个控制系统的可靠性，长时间的正常运行证明它可以满足实际出灰过程的需要。
在软件设计中，引入了顺序控制设计法设计本工程的PLC流程控制程序，介绍了流程控制程序的具体设计步骤；阐述了设计称重计量程序应考虑的各种因素，给出了在各种情况下实现准确计量的方法；提出了上位机与PLC、上位机与LED显示屏之间通信问题的实际解决办法；详细说明了在上位机中采用VB高级语言设计友好的人机界面、实现监控画面的动画效果、访问后台数据库、生成参数的历史曲线的方法；给出了使用组态软件对触摸屏监控画面组态的步骤。
This paper is based on an actual project. The designing ideas have been expounded to constitute a monitor-control system structured two-layer distributed control system. An industrial computer, a programmable terminal and a programmable logical controller are all used as the core of the system.
At first, the whole scheme is provided according to the function demand of the measure and control system. Then, the system hardware is reasonablly configured based on it. The whole scheme embodies the redundancy principle, which promotes the reliability of the whole system greatly. It has been proved that the system can meet the needs in the practical production.
In the software designing, the method of sequence-control design is applied to PLC control programme. Besides, the steps of performing PLC programme are given in detail. Then, the computing programme in PLC software is analyzed, including how to get the correct result in any unexpected conditions. The problem of communication among the industrial computer, PLC, and LED display screen, has been successfully resolved. Furthermore, the particular way is given to construct a good man-machine interactive interface in tne industrial computer, through which the monitor-control function of the system has been achieved. The configurating steps in the programmable terminal are presented in detail.
引文
1 李诗久，周晓君．气力输送理论与应用．第1版．北京：机械工业出版社，1992．5
2 北京钢铁学院热工水力学教研组．气力输送装置．第1版．北京：人民交通出版社，1974．12
3 朱立平，韩东劲．电厂粉煤灰气力输送技术．煤矿机电．2002(1)：21-22
4 陈慧芳，张世庆．一种由微机与PLC组成的集散控制系统的开发．微型机与应用．2000(4)：52-54
5 何克忠，李伟．计算机控制系统．第1版．北京：清华大学出版社，1998
6 金以慧．过程控制．第1版．北京：清华大学出版社，1994
7 王卫兵等．可编程程序控制器原理及应用．第1版．北京：机械工业出版社，2001
8 杨政．可编程程序控制器在仓泵输灰中的应用．自动化仪表．2001(9)：24-25
9 蒋方炎．PLC在工业集散控制系统中的应用．电子计算机与外部设备．2000(3)：43-45
10 吴晓．发电厂气力输灰PLC监控系统的设计与实现．电力系统自动化．2002(4)：70-72
11 曹李民，赵文宏．计算机控制气力输送监控系统．机电工程．1998(6)：21-23
12 崔亚军．可编程控制器原理及程序设计．第1版．北京：电子工业出版社，1993
13 张晓坤．可编程控制器原理及应用．第1版．西安：西北工业大学出版社，1998
14 廖常初．可编程序控制器应用技术．第2版．重庆：重庆大学出版社，1997．8
15 孙传友．测控系统原理与设计．第1版．北京：北京航空航天大学出版社，2002
16 马国华．监控组态软件及其应用．第1版．北京：清华大学出版社，2001
17 王常力，罗安．集散型控制系统选型与应用．第1版．北京：清华大学出版社，2001．2
18 袁任光．集散型控制系统应用技术与实例．第1版．北京：机械工业出版社，2003．3
19 万雄杰．NCD5.0型仓式泵的研制与应用．化工粉体工程设计．1998(3)：24-28
20 王家桢，王俊杰．传感器与变送器．第1版．北京：清华大学出版社，1996．8
21 孔德仁，朱蕴璞．工程测试技术．第1版．南京：南京理工大学出版社，2000．9
22 阎凤文．测量数据处理方法．第1版．北京：原子能出版社，1990．6
23 王武义，徐定杰，陈健翼．误差原理与数据处理．第1版．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001．10
24 北京亚控科技发展有限公司．Kingview6.02使用手册[S]
25 OMRON公司．可编程序控制器C200HX／C200HG／C200HE编程手册．1997．1
26 OMRON公司．C200H-AD003／DA003／DA004／MAD01 Analog I／O Units Operation Manual．1998．6
27 OMRON公司．MPT5-MG00(B)触摸式可编程终端操作手册
28 杜春雷等．如何使用Visual Basic 6．0 中文版．第1版．北京：机械工业出版社，1999．5
29 何文俊，马杰．Visual Basic 6．0编程实例精解．第1版．北京：希望电子出版社，2000．4
30 王汉新．Visual Basic程序设计．第1版．北京：科学出版社，2002．2
31 刘圣才，李春葆．Visual Basic 6程序设计导学．第1版．北京：清华大学出版社，2002．1
32 王道义．Visual Basic 6使用详解．第1版．北京：机械工业出版社，1999．7
33 吴晓．气力输灰系统及其应用．节能．2001(10)：13-15
34 肖宾．电厂干灰气力输送系统的完善与改造．贵州电力技术．1999(5)：13-15
35 李勇．气力输送的技术进展和方式比较．塑料加工应用．2002(3)：20-28
36 程健，李江．火电厂气力出灰PC控制系统．电气传动自动化．2001(12)：46-49
37 Tomov Pavel. Concept for a distributed computer system for automation in industry. International Journal of Computer Applications in Technology. 1998(2): 27-32
38 Shanley A. Advanced Process Control. Chemical Engineer Progress. 1995(5): 28-34
39 D R Land. Select the Night Distributed Control System. Measurement and Control. 1991(5):76-79
2 北京钢铁学院热工水力学教研组．气力输送装置．第1版．北京：人民交通出版社，1974．12
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