发表于:2005-07-27 10:45:00
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浙江江山化工股份有限公司新建化学品库区,控制系统采用SUPCON的JX-300XDCS,项目中计量器具仪表主要有五台E+H的质量流量计、三台梅特勒-托利多电子衡及一台灌装机。为提高批量控制精确度,解决信号在传输过程中的失真问题,结合仪表的特点,将用于结算的流量计、电子衡、灌装机等通过Profibus-DP现场总线与控制站进行数据通信,并在DCS上兑流量计和称重仪进行控制。下面简要介绍一下实现方案、应用情况、存在问题及解决方法。
一、实现方案
计算机控制系统由浙江中控的JX-300XDCS及Profibus-DP现场总线组成。监控软件采用系统提供的Advantrol软件和JX-EXtend软件。
1.方案原理
方案的基本原理如图所示
新建化学品库区控制系统方案图
2.方案说明
(1)在作为服务器的计算机上插入JX-300X系统提供的通信处理卡,作为Profibus的主站,而各现场仪表作为从站。通过Profibus-DP现场总线完成服务器与现场总线仪表的连接和数据的传递。
(2)通信处理卡,从各个计量仪表中采集数据,后转换为OPC数据格式。
(3)使用JX—Extend软件作为OPC Client,从OPC Server软件中读写数据,然后在DCS中进行拆码数据处理,转换成相应的数据格式。在进行数据转换前必须获得相关设备的数据转换公式,并对该数据进行显示,完成相应的控制功能,如库区各个产品的计量、装车控制、原料存贮管理等。
二、系统功能
服务器采用Windows操作系统.并安装有JX-300X系统软件及用于控制系统的相关软件。通过系统组态平台生成适合于库区灌装作业生产工艺的应用系统,具体功能包括:系统生成、数据库结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等。
三、存在问题及解决方法
本库区电子衡称重仪及灌装机通过Profibus-DP总线与配套的OPC服务器相连,其数据格式、通信格式互相兼容。只要安装相应的软件,在组态时,系统会自动生成数据组态,这里就不再详述。
主要是流量计批量控制。在进行组态前,应将E+H质量流量计的“*.GSD”拷贝到服务器“C:\SWEMENS\SIMATIC.NET\ComPB.NT\gsd”下,进行解码。在用JX_300X OPC软件对E+H流量计进行组态时,要注意传送数据的字节变量。组态时,不能直接引用位号“EBK”或“ABK”等,而只能引用“EB0”、“EBl”、“EB2”、“EB3”、“EB4”;其中“EB4”为诊断字节。因为E+H流量计在进行通信前,对相关的数据进行了编码,其编码定义的数据均是一个字节为一个计算单位,各个字节的代码均不能采用同一个公式解码。
在控制中出现的问题及相应解决方法主要有:
1.灌装程控阀时间设置
装车控制要求计量的精确度高,控制由两个大小不同的程控阀执行。为达到这一目的,采用DCS灵活的组态功能,根据瞬时流量和累积流量,对大、小程控阀提前量设定;通过比较器,将采集的计量仪表数值与设定值进行比较,控制大小程控阀.达到精确的控制。
2.数据失真
当信号在传输过程中出现失真(流量计)时,由于流量计的编码程序存在一些时滞,而在采样时又没有进行中断,导致编码后的数据存在一定的重叠,也即出现了数据的高位是上一个周期的数据而低位是本周期的数据,这样就可能在数据进位时造成数据大幅跳变。造成了通信数据与实际数据不相符,即出现非正常跳变,造成控制不正常。为此,采用在DCS上进行处理。由于现场总线的数据传送数量比较灵活,故在流量计上我们传送了瞬时量和累积量,累积量作为控制量.而瞬时量作为修正量;根据当时的瞬时流量,判别流量计累积是否正常,当累积值非正常跳变时,认为此信号为干扰信号,去除此信号,消除了累积量的尖峰。这样就消除了在灌装接近尾声时,由于累积量跳变造成阀门的误动作。
四、小结
通过以上的设置就可实现化学品库区贸易计量控制和管理,将现场总线仪表信息通过DCS控制系统的监控画面进行监测。通过OPC接口,不仅数据可以在不同的控制系统中进行传递,也可将数据传递到Excel、Access等符合COM规范的应用软件中。现场总线的应用,流量、重量等重要参数数字化传递,避免了模拟量传输带来的漂移、抗干扰问题。大大提高了系统的稳定性。多种信息的交换仅仅依靠网络即可完成,大大减少了系统施工时的布线工作量,也为今后的系统维护及故障查找提供了方便。
(来源:世界仪表与自动化 作者:毛江水等)