西門子S7-400H應(yīng)用在污水處理中的成功
| 家標(biāo)準(zhǔn)。 操作員站的基本功能如下： 監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)模擬量和數(shù)字量 顯示并確認(rèn)報(bào)警，并提供操作指導(dǎo) 建立趨勢(shì)畫面并獲得趨勢(shì)信息 打印報(bào)表 控制驅(qū)動(dòng)裝置 自動(dòng)和手動(dòng)控制方式的選擇 調(diào)整過(guò)程設(shè)定值和偏置等 設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障診斷和狀態(tài)監(jiān)視功能 工程師站的基本功能如下： 程序開(kāi)發(fā) 系統(tǒng)診斷 控制系統(tǒng)組態(tài) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理和維護(hù) 畫面的編輯及修改 (2)顯示功能：具有多窗口的PID圖、報(bào)警畫面、趨勢(shì)圖、指導(dǎo)畫面、控制畫面、參數(shù)修改畫面、故障診斷畫面、動(dòng)態(tài)畫面等各種監(jiān)視畫面。調(diào)用任一畫面的擊鍵次數(shù)不大于3次，任何CRT畫面均能在1秒的時(shí)間內(nèi)完全顯示出來(lái)。任何操作指令均在1秒或更短的時(shí)間內(nèi)完全被執(zhí)行。 (3)安全功能：分別設(shè)定操作員和系統(tǒng)管理員的進(jìn)入口令。在運(yùn)行環(huán)境下，屏蔽WORD2000所有熱鍵，從而鎖定系統(tǒng)自由進(jìn)出。系統(tǒng)受電后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)定操作站的優(yōu)先級(jí)來(lái)保證控制室內(nèi)操作站與現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)接口同時(shí)操作的安全性。 (4)歷史數(shù)據(jù)管理：可對(duì)所有采集數(shù)據(jù)任意設(shè)定存取間隙和存取方式。 (5)打印報(bào)表：可按用戶定義的報(bào)表格式進(jìn)行定時(shí)、報(bào)警和隨機(jī)打印。 (6)事件記錄：事件和內(nèi)部時(shí)鐘可按時(shí)間順序區(qū)分和管理，并可及時(shí)顯示和打印。 定期記錄包括交接班記錄、日?qǐng)?bào)、和月報(bào)。對(duì)交接班記錄和日?qǐng)?bào)，系統(tǒng)在每一小時(shí)的時(shí)間間隔內(nèi)，提供400個(gè)預(yù)選變量的記錄。而對(duì)月報(bào)，則在每一天的時(shí)間間隔內(nèi)，提供400個(gè)預(yù)選變量的記錄。在每一個(gè)交接班后，或每一天結(jié)束時(shí)，或每一個(gè)月結(jié)束時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行記錄打印?；蚋鶕?jù)運(yùn)行人員指令召喚打印。 系統(tǒng)記錄運(yùn)行人員在水系統(tǒng)集中控制室進(jìn)行的所有操作項(xiàng)目及每次操作的精確時(shí)間。通過(guò)對(duì)運(yùn)行人員操作行為的準(zhǔn)確記錄，可便于分析運(yùn)行人員的操作意圖，分析事故原因。 (7)監(jiān)控TAG及調(diào)試：采用結(jié)構(gòu)化TAG定義。既可通過(guò)TAG定義隨時(shí)修改每個(gè)測(cè)點(diǎn)的有效狀態(tài)、報(bào)警管理、歷史數(shù)據(jù)、死區(qū)與PLC通訊參數(shù)等，同時(shí)按修改數(shù)據(jù)庫(kù)的TAG值來(lái)執(zhí)行調(diào)試操作。 (8)在工程師站上生成的任何顯示畫面和趨勢(shì)圖等，均能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)加載到操作員站。各程控系統(tǒng)PLC控制程序的組態(tài)和修改可在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工程師站上進(jìn)行，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載到程序控制系統(tǒng)的PLC中。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，工程師站能調(diào)出系統(tǒng)內(nèi)任一PLC站的系統(tǒng)組態(tài)信息和有關(guān)數(shù)據(jù)，還可以將組態(tài)的數(shù)據(jù)從工程師站下載到各PLC站和操作員站。此外，當(dāng)重新組態(tài)的數(shù)據(jù)被確認(rèn)后，系統(tǒng)能自動(dòng)地刷新其內(nèi)存。 (9)控制操作功能 可按組態(tài)通過(guò)鼠標(biāo)指定畫面上的對(duì)象進(jìn)行開(kāi)關(guān)或增減操作。控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控、就地控制相結(jié)合的方式，對(duì)于電動(dòng)門、氣動(dòng)門、泵、風(fēng)機(jī)等控制對(duì)象除了在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)方控制外，還保留就地操作手段。 在遠(yuǎn)控手動(dòng)方式下操作員啟停電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)閥門及其它設(shè)備時(shí)，CRT畫面提供操作指導(dǎo)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障，影響程控繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，在滿足相關(guān)約束下，運(yùn)行人員干預(yù)可進(jìn)行跳步操作。 設(shè)備處于就地操作方式時(shí)，上位機(jī)操作無(wú)效。 (10)系統(tǒng)狀態(tài)顯示功能 系統(tǒng)能在系統(tǒng)診斷畫面上顯示網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、CPU負(fù)載、電源負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)載等診斷信息。設(shè)備故障時(shí)具有聲光報(bào)警提示。 5．3畫面設(shè)計(jì)原則 (1)按照工藝流程圖設(shè)計(jì)CRT畫面，設(shè)有足夠的幅數(shù)以保證工藝系統(tǒng)和控制對(duì)象的完整性及能詳細(xì)反映所控系統(tǒng)的運(yùn)行和控制狀況。 (2)可顯示系統(tǒng)內(nèi)所有的過(guò)程點(diǎn)，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、中間變量和計(jì)算值。 (3)對(duì)顯示的每一個(gè)過(guò)程點(diǎn)，以中文顯示其標(biāo)志號(hào)（通常為Tag）、數(shù)值、性質(zhì)、工程單位、高低限值等。 (4)運(yùn)行人員可通過(guò)鍵盤，對(duì)畫面中的任何被控裝置進(jìn)行手動(dòng)控制。畫面上的設(shè)備正處于自動(dòng)程控狀態(tài)時(shí)，模擬圖上反映出運(yùn)行設(shè)備的最新?tīng)顟B(tài)及自動(dòng)程序目前進(jìn)行至哪一步。若自動(dòng)程序失敗，則有報(bào)警并顯示故障出現(xiàn)在程序的哪一步，且可切換到自動(dòng)順序邏輯原理圖，顯示條件滿足情況。 (5 )CRT畫面能分別顯示系統(tǒng)的工藝流程及測(cè)量參數(shù)、控制方式、順序運(yùn)行狀況、控制對(duì)象狀態(tài)，也能顯示成組參數(shù)。當(dāng)參數(shù)越限報(bào)警、控制對(duì)象故障或狀態(tài)變化時(shí)，設(shè)備符號(hào)閃爍進(jìn)行顯示。鍵盤的操作有觸感、有聲音反饋，反饋的音量大小可以調(diào)整。 (6)采用多層顯示結(jié)構(gòu)，顯示的層數(shù)根據(jù)工藝過(guò)程和運(yùn)行要求來(lái)確定。多層顯示包括功能組顯示和細(xì)節(jié)顯示。 功能組顯示可觀察某一指定功能組的所有相關(guān)信息，可采用棒狀圖形式，或采用模擬M/A站（功能塊）面板的畫面，面板上有帶工程單位的所有相關(guān)參數(shù)，并用數(shù)字量顯示出來(lái)。功能組顯示包含過(guò)程輸入變量、報(bào)警條件、輸出值、設(shè)定值、回路標(biāo)號(hào)、縮寫的文字標(biāo)題、控制方式和報(bào)警值等。 細(xì)節(jié)顯示可觀察以某一回路為基礎(chǔ)的所有信息。對(duì)于調(diào)節(jié)回路，至少顯示出設(shè)定值、過(guò)程變量及過(guò)程變量曲線、輸出值、運(yùn)行方式、高/低限值、報(bào)警狀態(tài)、工程單位、回路組態(tài)數(shù)據(jù)等調(diào)節(jié)參數(shù)。 (7)報(bào)警顯示 系統(tǒng)若確認(rèn)某一點(diǎn)越過(guò)預(yù)先設(shè)置的限值，CRT屏幕顯示報(bào)警畫面，并發(fā)出聲響信號(hào) 。 報(bào)警區(qū)別于其它級(jí)別的報(bào)警方式，如采用彈出報(bào)警窗并發(fā)出不同于其它報(bào)警的聲響信號(hào)。 報(bào)警顯示按時(shí)間順序排列，最新發(fā)生的報(bào)警優(yōu)先顯示在報(bào)警畫面的頂部，每個(gè)報(bào)警點(diǎn)可有三個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，并且三種不同的顏色顯示該點(diǎn)的Tag，加以區(qū)分。 若某一已經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警再一次發(fā)出報(bào)警時(shí)，作為最新報(bào)警再一次顯示在報(bào)警畫面的頂部，報(bào)警點(diǎn)的標(biāo)簽號(hào)顏色的改變能表示出該報(bào)警點(diǎn)重復(fù)報(bào)警的次數(shù)。 所有帶報(bào)警限值的模擬量輸入信號(hào)和計(jì)算變量均分別設(shè)置“報(bào)警死區(qū)”以減少參數(shù)在接近報(bào)警限值時(shí)產(chǎn)生的頻繁報(bào)警。 在設(shè)備停運(yùn)及設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，有模擬量和數(shù)字量信號(hào)的“報(bào)警閉鎖”功能，以減少不必要的報(bào)警。啟動(dòng)結(jié)束后，“報(bào)警閉鎖”功能自動(dòng)解除?！皥?bào)警閉鎖”不影響對(duì)該變量的掃描采集。 (8)操作窗口彈出后，可以方便地在窗口內(nèi)對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行修改或改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，所進(jìn)行的任何操作均在確認(rèn)后方可生效。 采用彈出式窗口操作的內(nèi)容有：儀表、閥門、雙項(xiàng)或多項(xiàng)選擇開(kāi)關(guān)、泵及馬達(dá)的啟停等。 選擇項(xiàng)的設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，由閃爍的紅色邊框（或設(shè)備提示符）給予操作人員提示，該操作激活后可連續(xù)操作。 (9)定義一些專用的功能鍵用于完成某個(gè)操作或快速調(diào)出一幅畫面，從而簡(jiǎn)化操作程序，提高操作速度。 5．4監(jiān)控畫面的介紹 本系統(tǒng)的監(jiān)控操作畫面多達(dá)20多屏，包括：方便工人操作的監(jiān)控畫面和為軟件工程師提供接口的整定畫面；形象直觀的模擬畫面；易于統(tǒng)計(jì)抄表的參數(shù)畫面；便于追查事故原因的歷史趨勢(shì)畫面；提供技術(shù)分析信息的實(shí)時(shí)曲線畫面等等。 畫面分為兩大類：操作員畫面、工程師畫面 操作員畫面向操作人員提供了各種數(shù)據(jù)、曲線、功能鍵，顯示內(nèi)容豐富鮮明、操作簡(jiǎn)捷可靠。系統(tǒng)中畫面的組態(tài)編制有很多新穎之處，其中模擬畫面中九個(gè)調(diào)節(jié)閥的閥位均可以從畫面中翻板示意的角度來(lái)得知，并在閥旁邊給出了三位有效數(shù)字（一位小數(shù)）的百分開(kāi)度，形象、準(zhǔn)確地反映了現(xiàn)場(chǎng)閥門的實(shí)際開(kāi)度，使操作人員感到熟悉親切；系統(tǒng)共有四臺(tái)攪拌機(jī)，為了準(zhǔn)確反映各攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，該畫面中設(shè)置了攪拌機(jī)動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)葉片，運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)其葉片在旋轉(zhuǎn)，攪拌機(jī)停止時(shí)無(wú)葉片顯示，故操作人員可以清晰明了的看到四臺(tái)攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；因攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速與變頻頻率成正比，所以攪拌機(jī)中的旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)速隨變頻器的頻率大小而改變，頻率大時(shí)，旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)速大；頻率小時(shí)，旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)速小，動(dòng)態(tài)顯示十分逼真；在整個(gè)系統(tǒng)管網(wǎng)的各個(gè)控制點(diǎn)均有相應(yīng)的采集數(shù)字顯示，真實(shí)的反映了各個(gè)控制點(diǎn)的瞬時(shí)值，總之，畫面中各大管道走向明了，主體設(shè)備位置確切，工作狀態(tài)形象生動(dòng)，各種參數(shù)“就地顯示”，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行工況集于一屏。 工程師畫面：為軟件工程師提供了進(jìn)行系統(tǒng)整定的良好界面，是工程師在調(diào)試中進(jìn)行參數(shù)修改和設(shè)定的重要環(huán)境，也是自控系統(tǒng)的核心。（需要修改） 操作員站運(yùn)行監(jiān)視具有數(shù)據(jù)采集、CRT畫面顯示、參數(shù)處理、越限報(bào)警、制表打印以及各系統(tǒng)PLC參數(shù)設(shè)置、設(shè)備監(jiān)控、控制邏輯的修改、系統(tǒng)的調(diào)試等功能。對(duì)控制系統(tǒng)的組態(tài)不能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 乙方提供用于控制的所有CRT畫面 (包括模擬圖、棒狀圖、趨勢(shì)圖、操作畫面、報(bào)警畫面及操作指導(dǎo)等)，并按照甲方對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一要求進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)軟件具有良好的透明性和兼容性，以便于將其集成在集中控制室的操作員站上。乙方提供良好的軟件和硬件接口，并無(wú)條件滿足甲方為實(shí)現(xiàn)整體控制方案而要求乙方對(duì)其所提供的軟件的修改。 CRT畫面能分別顯示工藝流程及測(cè)量參數(shù)、控制方式、順序運(yùn)行狀況、控制對(duì)象狀態(tài)，也能顯示成組參數(shù)。當(dāng)參數(shù)越限報(bào)警、控制對(duì)象故障或狀態(tài)變化時(shí)，以不同顏色進(jìn)行顯示，并有音響提示。乙方按照系統(tǒng)工藝流程圖設(shè)計(jì)CRT畫面,設(shè)有足夠的幅數(shù)以保證工藝系統(tǒng)和控制對(duì)象的完整性及詳細(xì)反映出所控系統(tǒng)的運(yùn)行和控制狀況。 |
