三菱Q系列PLC在洗煤廠的應用
一、系統設計思路
根據洗煤廠工藝控制流程和實際要求，將系統分為三級控制具體技術思路如下：
1、控制運算級
第一級以日本三菱公司的新型Q系列PLC為控制核心，實現對洗煤廠設備的順序啟車、順序停車、故障邏輯停車以及特殊要求的單臺設備控制，對模擬量信號合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位的PID調節。
2、集中監控管理級
第二級由兩臺工業控制計算機聯網作為系統人－機交互窗口，組態軟件采用“組態王”工控軟件，實現對工藝運行數據的采集、圖形監視、動態顯示、記錄分析、參數報警、日報表打印以及對現場設備邏輯啟停等功能，兩臺計算機可以監控不同的畫面，并具有相同的操作功能。計算機操作站放置在中央集控室，可以隨時了解電機、水泵、儀器設備的運行狀況，便于生產調度指揮。該系統還配有生產調度模擬盤，顯示全廠生產線設備的運行、停止狀態。
3、現場信號工作站
現場有70個工作站，可對現場電機、水泵等進行啟停及啟停顯示、報警。現場信號工作站有三種工作狀態：（1）自動狀態時工作站所控制的設備由集控室控制；（2）手動狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室控制由信號工作站控制；（3）零位狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室和工作站控制，用于設備檢修。現場工作站設備出現故障時能向集控室發出故障信號。在70個信號工作站中有16個信號工作站要有準備好信號輸入，以便在自動狀態時通知中央集控室此工作站已經準備就緒，中央集控室根據16個工作站全部準備就緒的信號發出啟車信號后啟動生產線。
二、系統控制結構設計
1、控制系統軟硬件配置
系統控制級PLC（下位機）以三菱公司的Q系列PLC為系統控制核心；采用GXDEVELOPERVer8.0編程軟件完成PLC系統組態編程（程序結構設計、地址定義、梯形圖編寫）程序調試。
監控站（上位機）采用基于Windows2000操作系統，選用“組態王”組態軟件完成監控畫面組態、變量定義、設備運行狀態畫面組態、實時\歷史曲線畫面組態、報表組態。
現場液位傳感器采用超聲波液位計，能精確的采集現場液位信號，再通過富士變頻器對水泵進行控制，從而實現對液位的PID調節。
整個控制系統實際I/O點總計如下：
數字量I/O點數:DI90點DO58點
模擬量I/O通道:AI8點AO8點
2、系統組網和PLC編程
兩個監控站（上位機）之間采用以太網通訊，“組態王”組態時只需將兩臺計算機設定為“Web”通訊。其中一臺計算機預裝有GXDEVELOPERVer8.0軟件，完成PLC程序設計、開發、調試工作以及和上位機的通訊。
如果需要可以隨時對程序運行監控和編輯。
3、PLC程序結構
PLC程序編程可分為五部分:第一部分是設備的邏輯順序啟車；第二部分是設備的邏輯停車；第三部分是設備故障邏輯停車；第四部分是設備非連鎖狀態的單機運行；第四部分是模擬量的PID調節(PID調節編程可以參考PIDControlInstructions)。
三、系統主要功能
1、監控功能
洗煤廠重介洗選生產線全部設備的運行狀態可以通過兩臺上位機操作站監控并動態模擬顯示。通過上位機發出啟車信號自動啟動洗煤生產線的設備，對生產線的設備故障進行自動診斷，根據故障點位置按邏輯程序自動停車。中央集控室上位機可以單機啟車。
2、調節控制功能
洗煤廠各設備間的耦合程度高，單臺設備故障會直接影響整條生產線生產，因此在PLC編程中對合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位等工藝參數PID調節作了優化編程，使其能在上位機輕松實現手/自動無擾動切換，從而不會影響生產線生產。
3、報警功能
系統具有故障報警（水泵、電機等啟停故障）和密度、液位、壓力等工藝參數超限報警。
4、系統聯鎖功能
系統可以現場操作、計算機聯動和自動運行，并相互聯鎖。
5、通訊狀態顯示功能
系統可以顯示PLC與兩臺上位機之間的通訊狀態。
6、報表記錄功能
系統可以準確的記錄每臺設備的運行情況（啟動時間、停止時間、值班操作員）可以根據需要打印該報表。
7、曲線功能
系統可以對密度、液位、壓力等工藝參數，以實時曲線、歷史曲線的形式直觀的顯示在上位機畫面上。
8、權限功能
為防止誤操作和非專業人員隨意改動參數，該系統分為三級權限分別為操作員（只能對一部分畫面進行操作）、管理員（增加減少用戶名修改密碼）、工程師（最高權限)
根據洗煤廠工藝控制流程和實際要求，將系統分為三級控制具體技術思路如下：
1、控制運算級
第一級以日本三菱公司的新型Q系列PLC為控制核心，實現對洗煤廠設備的順序啟車、順序停車、故障邏輯停車以及特殊要求的單臺設備控制，對模擬量信號合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位的PID調節。
2、集中監控管理級
第二級由兩臺工業控制計算機聯網作為系統人－機交互窗口，組態軟件采用“組態王”工控軟件，實現對工藝運行數據的采集、圖形監視、動態顯示、記錄分析、參數報警、日報表打印以及對現場設備邏輯啟停等功能，兩臺計算機可以監控不同的畫面，并具有相同的操作功能。計算機操作站放置在中央集控室，可以隨時了解電機、水泵、儀器設備的運行狀況，便于生產調度指揮。該系統還配有生產調度模擬盤，顯示全廠生產線設備的運行、停止狀態。
3、現場信號工作站
現場有70個工作站，可對現場電機、水泵等進行啟停及啟停顯示、報警。現場信號工作站有三種工作狀態：（1）自動狀態時工作站所控制的設備由集控室控制；（2）手動狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室控制由信號工作站控制；（3）零位狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室和工作站控制，用于設備檢修。現場工作站設備出現故障時能向集控室發出故障信號。在70個信號工作站中有16個信號工作站要有準備好信號輸入，以便在自動狀態時通知中央集控室此工作站已經準備就緒，中央集控室根據16個工作站全部準備就緒的信號發出啟車信號后啟動生產線。
二、系統控制結構設計
1、控制系統軟硬件配置
系統控制級PLC（下位機）以三菱公司的Q系列PLC為系統控制核心；采用GXDEVELOPERVer8.0編程軟件完成PLC系統組態編程（程序結構設計、地址定義、梯形圖編寫）程序調試。
監控站（上位機）采用基于Windows2000操作系統，選用“組態王”組態軟件完成監控畫面組態、變量定義、設備運行狀態畫面組態、實時\歷史曲線畫面組態、報表組態。
現場液位傳感器采用超聲波液位計，能精確的采集現場液位信號，再通過富士變頻器對水泵進行控制，從而實現對液位的PID調節。
整個控制系統實際I/O點總計如下：
數字量I/O點數:DI90點DO58點
模擬量I/O通道:AI8點AO8點
2、系統組網和PLC編程
兩個監控站（上位機）之間采用以太網通訊，“組態王”組態時只需將兩臺計算機設定為“Web”通訊。其中一臺計算機預裝有GXDEVELOPERVer8.0軟件，完成PLC程序設計、開發、調試工作以及和上位機的通訊。
如果需要可以隨時對程序運行監控和編輯。
3、PLC程序結構
PLC程序編程可分為五部分:第一部分是設備的邏輯順序啟車；第二部分是設備的邏輯停車；第三部分是設備故障邏輯停車；第四部分是設備非連鎖狀態的單機運行；第四部分是模擬量的PID調節(PID調節編程可以參考PIDControlInstructions)。
三、系統主要功能
1、監控功能
洗煤廠重介洗選生產線全部設備的運行狀態可以通過兩臺上位機操作站監控并動態模擬顯示。通過上位機發出啟車信號自動啟動洗煤生產線的設備，對生產線的設備故障進行自動診斷，根據故障點位置按邏輯程序自動停車。中央集控室上位機可以單機啟車。
2、調節控制功能
洗煤廠各設備間的耦合程度高，單臺設備故障會直接影響整條生產線生產，因此在PLC編程中對合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位等工藝參數PID調節作了優化編程，使其能在上位機輕松實現手/自動無擾動切換，從而不會影響生產線生產。
3、報警功能
系統具有故障報警（水泵、電機等啟停故障）和密度、液位、壓力等工藝參數超限報警。
4、系統聯鎖功能
系統可以現場操作、計算機聯動和自動運行，并相互聯鎖。
5、通訊狀態顯示功能
系統可以顯示PLC與兩臺上位機之間的通訊狀態。
6、報表記錄功能
系統可以準確的記錄每臺設備的運行情況（啟動時間、停止時間、值班操作員）可以根據需要打印該報表。
7、曲線功能
系統可以對密度、液位、壓力等工藝參數，以實時曲線、歷史曲線的形式直觀的顯示在上位機畫面上。
8、權限功能
為防止誤操作和非專業人員隨意改動參數，該系統分為三級權限分別為操作員（只能對一部分畫面進行操作）、管理員（增加減少用戶名修改密碼）、工程師（最高權限)
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