日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

    SmartPro 系統是北京 Hollysys 公司新近推出的新一代基于 PROFIBUS 現場總線結構的控制系統。該系統具有快速、高效、組態靈活多樣、信號處理功能強大、方便、系統開放性好、可升級等特點。下面結合其在某紙廠拷貝紙生產過程的具體應用做一介紹。 

 SmartPr

    SmartPro 控制系統的結構如圖 1 所示。各控制站與操作員站之間采用 TCP／IP 協議的以太網絡，其控制層采用了工業控制上較為流行的 PROFIBUS 現場總線。

該系統的硬件配置說明：

    1）操作員站及工程師采用 Dell 計算機 Pentium  Ⅳ1.8G/128M/30G/21"雙冗余。

    2）操作站與主控單元之間采用冗余配置的 100M 以太網絡，使系統有較好的開放性，利用雙絞線通信（根據現場實際情況也可以選用光纖通信電纜提高通信速率）。

    3）電源也采用冗余配置。

    4）主控單元與 I／O 模塊之間的數據通信采用了 PROFIBUS 總線結構。主控單元其實就是一臺 PC 機，CPU選用 MMX233，內存 32Mbyte/168-Pin DRAM，SSD（固態盤）為 8Mbyte DiskOnChip，所有 I／O模塊均采用有 8 位地址撥碼開關的 FM131 普通端子模塊作為底座。因打漿車間 I／O點數較多，所以主控單元裝在 1#I／O柜置于漿間，抄紙車間 I／O點數較少，2#I／O柜置于抄紙車間，1#、2#柜之間也采用了 PROFIBUS-DP 總線中繼器將 I／O 信號處理部分擴展到現場，從而可以節省大量的信號電纜，充分利用了現場總線的優勢。 5）I／O模塊的選用：該系統選用了 19 個 FM148八通道模擬量輸入模塊、1 個 FMI62八通道脈沖／頻率輸入模塊、8 個 FM161 十六通道數字量輸入模塊、7 個 FM151 八通道模擬量輸出模塊、信號選用了 9 個 FM171 十六通道數字量輸出模塊，1 個 6ES7972 中繼器。用于控制回路的輸入／輸出信號模塊采用了冗余配置。每個模塊就算作該段 PROFIBUS-DP總線上的一個站。

    2.1  PROFIBUS 是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準，廣泛用于電力、化工過程、造紙過程等自動化領域。

    2.2  PROFIBUS 由 PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification）三個兼容部分組成。

    2.3  PROFIBUS-DP 是一種高速低成本 I／O 的通信。使用 PROFIBUS-DP 可以取代 24VDC、4～20mA 的信號傳輸。PROFIBUS-DP 定義了開放式系統互連網絡（Open System Interconnection）參考模型的第一、二以定義。用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同 PROFIBUS-DP 設備的設備行為。

    2.4  PROFIBIJS-DP 采用了 RS-485 傳輸協議。其特點是：線性總線、兩端由有源的總線終端電阻、傳輸速率在 9.6kbps～12MbpS之間、每個分段 32 個站（無中繼器）、最多可到 127個站（通過中繼器連接）。

    2.5  PROFIBUS-PA 專為過程自動化設計，它提供了標準的本質安全的傳輸技術IEC1158-2 中規定的通信標準，可以實現傳感器和執行機構到控制器的連接（通過 DP／PA Link 耦合器），用于安全性較高的場合以及由總線供電的站點。

    2.6  PROFIBUS-FMS用于車間級監控，是一個令牌結構、實時多主網絡。PROFIBUS-FMS包括應用協議并向用戶提供了廣泛選用的強有力的通信服務。 3  SmartPro系SmartPro 系統的系統軟件構成包括兩部分：控制方案組態軟件 ConMaker以及操作人機界面組態軟件 FacView。可以在 WinNT 或者 Win98 操作系統下運行。 控制方案組態軟件 ConMaker是在Citect 的基礎上采用 Visual C++語言開發而成，它提供了 ST、IL、FBD、LADDER 等多種方式進行工程組態。其中 ST 是一種類似高級語言，用起來特別靈活、方便、功能強大；IL 為一種類似匯編語言，底層功能強大；LADDER 是專為離散變量檢測控制提供的一種組態語言，與可編程控制器用梯形圖語言基本 FBD是功能塊組態方式，每一個功能塊均是采用 ST 編程，用戶在使用時可以直接進行調用，當然用戶也可以根據需要編程新的功能塊，作為用戶自定義的功能塊，它和庫中的功能塊的作用完全一樣可以進行調用，非常方便。總之，SmartPro 控制系統為過程控制提供了一個充分發展的平臺。控制方案軟件的組態是在操作站上進行編程然后下裝到主控單元之中的。每一個（冗余的配置算一個）主控單元組態軟件中包含且只能包含一個以 MACS-PRG（）為名稱的主程序，其它控制組態程序須作為子程序包含在主程序中。

    該拷貝紙生產線有 AI141 個點、AO47 點、DI120點、DO131點。其中打漿工藝采用回流式循環打漿，既有回流比控制，也有打漿度軟測量控制，打漿度采用串級控制。流漿箱采用解耦控制。其他控制回路均采用常規 PID 控制。其打漿度控制系統如圖 2 所示。流漿箱上控制方案通常情況下全部采用 SmartPro 庫中的功能塊來搭建實施起來較為繁瑣，在 SmartPro 系統中，由于提供了多種組態工具軟件，可以根據各種組態工具軟件的的特點選擇性地使用。無論是采用的何種組態工具，只要將這些程序作為子程序，包含在該工程下的主程序中即可。另外不同的子程序之間還可以設定不同的運行周期。大部分程序均利用SmartPro 自帶的功能塊（FBD）及結構化文本（ST）編寫，但在流漿箱控制中，總壓和液位是相互影響而耦合在一起的，需要采用解耦控制，圖 2中的解耦網絡就是利用 ST 語言開發的功能塊。還有一些其他的功能塊是利用 ST 語言開發的，定義后的模塊就可以像庫中的能模塊一樣在各子程序中進行調用。詳細程序略。FacView人機對話操作界面組態軟件的功能非常強大，其作用就是在操作站與主控單元之間建立數據聯系，方便操作人員的監視與控制操作。它含有與生產過程實際相近的許多立體圖形庫、平面圖形庫，使用非常方便。用戶也可以自己創建一些適用于本存放到圖形庫中，使圖形庫得到不斷地補充和完善。另外，用戶還可根據習慣創建一些顯示畫面模板、彈出窗口等。在操作員站還可以將控制站、控制網絡、I／O 模塊的狀態動態地進行顯示。

    SmartPro 系統的標簽數據庫、歷史趨勢數據庫的建立也非常方便。用戶只需要在進行工程組態前，用 Excel 軟件按數據庫中的各字段（包括變量名、描述、控制器名、模塊地址、通道號、工程單位、量程范圍、轉變方式、趨勢變量等）的要求填寫完整，然后使用MACSDBLOAD 工具將 Excel 表格轉化為數據庫格式。轉化過程中將生成標簽數據庫、歷史趨勢標簽庫、ConMaker 硬件配置框架、全局變量定義、變量值的轉換程序等，并且生成的這些內容均可以在工程目錄下進行保存和修改。值得注意的是：在 FacView中參與監視與控制的標簽名一定要在 ConMaker工程下有定義，也就是說，上層的標簽一定要在下層的硬件配置上找到淵源，其地址務必對應起來，并且變量名最好不要重復，哪怕是來自兩個不同的主控單元，否則在線編譯運行時會出錯。在一個主控單元監控程序中，要想引用另一個主控單元的標簽變量則必須采用 EVENT（事件）來進行定義。
 
    SmartPro 系統的報表采用 Excel 填寫時，功能也非常完善。用戶可依據生產過程的要求生成不同的報表。同時 SmartPro 系統也支持 Excel 實時讀寫功能，據此用戶可增加一些高級控制功能模塊，如過程優化控制、配方自適應控制等功能。
SmartPro 系統該造紙過程中，充分發揮了總線結構控制系統的優勢，不僅節約了資金的投入（僅電纜一項就節約資金 4 萬余元），很理想地完成了數據采集與監控，而且使得該廠的產品質量有了顯著的提高，大幅度降低了生產成本。除完成目前控制任務以外，該控系統的發展留有了一定的空間，為今后將控制網絡容入企業管理網絡奠定了基礎。

參考文獻
 
[1]  ConMaker 使用手冊

[2]  FacView 使用手冊

[3]   何衍慶、馬   欣等.盤磨打漿過程的控制.中國造紙，1997（2）：35～37

[4]   唐濟揚.PROFIBUS 技術.自動化博覽，2001（4）：38～40