一、系统组成
现场分为5个(发酵、提炼回收、提炼油膏、合成、运行/溴化锂)工艺段,依据现场测量点分布需求,配置多路4通道模拟量采集模块,每个工段配置有负责信号处理CPU处理器模块和用于网络通讯的以太网通讯模块,借助厂区办公网络,实现数据的传输。上位机软件采用三维力控5用户的网络版应用软件,借助厂区办公网络,在实现现场数据的采集显示的基础上,借助于Web门户网站技术,实现厂区内多用户的信息浏览。系统实现全厂/各车间使用能源(蒸汽、氮气、空气、冷却水/循环水、冷媒水、冷盐水)的采集,实现蒸汽、氮气的温压补偿,各计量能源的流量累积,冷却水/循环水、冷媒水、冷盐水的冷量计算。软件上位机界面采用总数据显示、各能源介质显示与车间使用能源显示3种显示方式。总数据显示所有的采集数据;能源介质显示蒸汽/氮气、冷却水/循环水、冷媒水、冷盐水为单位的不同的能源使用计量和与计量相关的出水/回水温度,与流量计量相关联的压力、温度等计量点;车间使用能源显示发酵、运行、合成、提炼车间的以车间为单位的能源计量。系统实现以上界面的Web门户的多用户访问,整个系统预留有扩展通道以方便系统的扩展,系统没有参与现场设备的控制。
二、上位机软件使用
系统可设计为计算机启动后自动运行,也可通过桌面力控承训管理器启动运行。软件运行后显示界面由三部分组成,包括上标题栏、中部可切换的显示区域和下部工具栏。上部工具栏显示蒸汽/氮气、循环水、冷却水、冷盐水、通讯状态切换按纽;下部工具栏显示数据总貌、通讯参数总貌(调试)、历史趋势、发酵车间、提炼车间、运行车间、合成车间、事件记录;点击数据报表切换按纽后,中部区显示切换后的页面。Web门户网站只显示中部的切换栏,上部的标题栏和下部工具栏不在Web门户网站中显示,每个中部显示的页面的左下角都配置有画面切换按纽。蒸汽/氮气、循环水、冷却水、冷盐水采用相同的显示模式,在页面分别显示各计量能源的消耗,右上角显示为流量累积。点击管理页面,弹出流量数据管理页面,管理页面显示瞬时流量和累积流量,如显示页面为循环水、冷却/冷媒水、冷盐水还分别显示根据瞬时/累积流量计算的瞬时/累积冷量。各计量能源冷量的计算公式为:盐水冷量(MJ)=3.5502×瞬时/累积流量(m3/h)×(管道回水温度-供水温度)冷却水冷量(MJ)=4.18×瞬时/累积流量(m3/h)×(管道回水温度-供水温度)循环水冷量(MJ)=4.18×瞬时/累积流量(m3/h)×(管道回水温度-供水温度)发酵车间、运行车间、提炼车间、合成车间采用相同的显示方式,显示本车间内所有在用能源的瞬时/累积后流量数据和供水/回水温度及压力数据。系统采用历史趋势显示所存储数据的显示变化情况,系统采用1S进行数据记录的方式,每天大约会产生15M~25M的历史数据文件,可将存储的历史文件转存储为Access的数据文件以供其余关系型数据库使用。历史趋势的横坐标为时间轴,纵坐标为数据轴,显示的时间为从左向右显示,上部红色显示带有时间标记的按钮为移动游标,移动后,在纵坐标的右侧显示时间游标停留处的数据。历史趋势最多可显示8只笔。在趋势栏的下部设计有时间轴和数据轴的控制按钮,点击时间轴左面按钮,时间向前移动,反之则向后移动。坐标轴左面为向下移动,反之则向上移动。如由于软件采集故障或软件没有运行,数据显示为-9999.9999。软件设计报表实现指定格式数据的读取,报表为冷媒水、循环水、冷盐水、报表考核、报表成本。临时表用于内部数据的运算。冷媒水、循环水、冷盐水需要用到临时表的数据。在Web门户网站的访问中,需要在总貌界面进行用户登录后,报表页面的切换按钮才能可用。查询时,分别指定报表的开始时间和结束时间,确认后,选择确定按钮,系统将进行数据刷新,这次单元格如出现-9999,表示该时间段无数据或者软件没有运行,查询成功后系统返回查询的数据,因为提炼旧区与合成公用一块流量计,在查询后,如出现旧区数据为负数,请切换到临时表再切换回报表,数据则正常显示。如出现报表时间不正确而数据正确的情况,请再次点击确定按钮,则报表时间显示正常。通过确定按钮旁的数据导出按钮,可将查询到的报表数据导出为EXCEL的标准数据格式。系统设计通过通讯状态显示数据通讯的状态,如显示Good表示数据采集正常,PLC可编程控制器处于运行且网络畅通。如出现以上Fault则表示数据采集失败。
三、组态软件通讯参数设置
通讯为软件运行的前提条件,系统采用以太网的方式进行数据的通讯。在配置PLC以太网模块的IP地址时,需要配置PLC的连接数,系统设计开放了2个连接。第一个连接:本地(PLC)TASP10.00远程(PC)TASP10.00第二个连接:本地(PLC)TASP11.00远程(PC)TASP10.00配置后,默认的以太网地址存储区为VB0-VB156。在进行使用时,请不要占用该地址,软件转换、温度、压力补偿和流量累积采用的地址为VD200-VD500之间。打开力控软件开发界面,选择I/O设备组态->I/O设备->PLC->SIEMENS->S7-200TCP协议。指定设备的名称(必须唯一)、通讯方式、采集周期后,选择下一步;指定配置的IP地址和端口号;最后指定TASP的地址,注意顺序。经过能源计量系统一段时间的运行后,不但减少了统计人员的工作量,更重要的是各级领导能更直观、及时地了解各岗位能源的使用情况,行为艺术论文对能源的合理利用、节能降耗方面起到了极为重要的作用。
作者:任永胜