世紀星在高溫爐自動控制系統中的應用

一、設備狀況
1、某廠房現有5臺爐子，其中包括三臺真空爐，兩臺正壓爐，本方案中針對其中的一臺真空爐。
2、現有采集/控制設備Omron PLC一臺，島電SR63儀表一臺（該儀表只能向Omron PLC傳數據，不帶通訊功能），島電FP21儀表一臺，島電SR53儀表一臺，都能通過RS232/485與上位機進行數據通訊。
3、現有PLC及儀表的數據采集及控制功能正常。
4、上位機與各采集儀表或PLC之間的距離不大于300m。

二、監控要求
1、該真空臺爐配置一臺工控機，對現場各PLC和儀表進行監控，同時配置一臺商用計算機（帶刻錄機），以定期保存歷史數據備份。
2、計算機控制系統與控制柜之間要相對獨立，如果計算機系統出現故障，要求控制柜能獨立控制和操作。
3、在現有Omron PLC監控要求下，再加入一個壓力傳感器，以對一路壓力信號進行監測。
4、真空爐的溫度控制要求為能通過計算機對先鋒公司生產的FP21及SR53儀表進行測、控，以達到通過計算機對爐溫進行設置及記錄；對SR63的儀表記錄的溫度數據，在計算機內能進行記錄。計算機系統要求盡量全面地反映FP21及SR63儀表的功能（最低要求能進行編程控制、定值控制、PID參數調節、功率限幅等）。
5、真空爐的流量控制要求為能通過計算機對現有的兩塊質量流量進行監測及控制。
6、真空爐的壓力控制要求為通過計算機對罐壓及爐壓進行自檢測及記錄。
7、真空爐的水溫、水壓控制要求為能通過計算機對開關量進行報警。
8、對控制柜內的PLC能通過計算機進行其原有功能的全部操作。
9、對真空計所測數據要求用計算機進行數據采集及記錄。

三、系統控制方案

1、硬件部份
控制室中安裝一臺研華工控機，工控機的COM1口接一個RS232長距離光隔驅動器，通過4芯電纜連接在Omron PLC上，電纜與Omron PLC接口端接一個RS232長距離光隔驅動器，Omron PLC外掛SR63儀表及一個壓力傳感器；COM2外接一個RS232/485轉換模塊，通過485/422總線接到FP21及SR53儀表上；研華工控機與TCL商用電腦通過HUB組成局域網。
2、上位機軟件部份
《世紀星組態軟件》是在PC機上開發的智能型人機接口（MMI）軟件系統，它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。
《世紀星組態軟件》由開發系統和運行系統組成。開發系統是《世紀星組態軟件》的集成開發環境，軟件開發者在這個環境中完成界面的設計、數據庫定義、動畫連接、硬件設備安裝、網絡配置、系統配置等。該系統具有先進完善的圖形生成功能；數據庫中有多種數據類型，不但能合理地抽象控制對象，而且能非常簡單、方便地對數據的報警、趨勢曲線、歷史數據記錄、安全防范等進行操作；開發者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能，可以大大減少設計界面的時間；通過簡單而實用的編程命令語言，開發者不需要編程經驗就可以設計完成實際工程；方便的硬件設備安裝向導和全面地支持國內國際工控底層設備，徹底實現工控現場的數據采集和監控功能。
運行系統是《世紀星組態軟件》系統的實時運行環境，用于顯示開發系統中建立的動畫圖形畫面，并負責數據庫與硬件設備的數據交換。運行系統能實時而形象地反映現場的所有參數和實際情況；通過實時數據庫管理從工業控制對象采集各種數據；可把數據的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成實時和歷史報警、歷史數據記錄、實時和歷史趨勢曲線等監控功能；可生成歷史數據文件，用于追憶歷史事件；靈活方便的組態式報表，可充分滿足用戶的各種報表需要。

四、工藝流程
根據系統的工程具體要求，采用《世紀星組態軟件》主要實現以下功能：
1、顯示

現場工況和設備信息，經Omron PLC、FP21儀表及SR53儀表傳輸到工控機進行處理，用《世紀星》組態軟件設計人機界面，分別顯示各監控點的溫度、流量、壓力、水溫、水壓，以及顯示Omron PLC的設定內容和FP21儀表及SR53儀表和各項參數。

2、報警

對水溫和水壓要求進行開關量報警功能。

3、控制

可通過上位機《世紀星》軟件人機界面對SR53和FP21進行參數設定以達到對溫度的控制，同時也可對Omron PLC進行各項參數的設置，以達到原有系統的所有控制功能。

4、報表

利用《世紀星》組態軟件的組態報表控件生成適合本系統需要的溫度、流量、壓力、水溫、水壓等報表。