高速泵監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高速泵以小流量、高揚(yáng)程的優(yōu)勢在醋酸工業(yè)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，高壓吸收甲醇泵、吸收甲醇進(jìn)料泵、重相泵等高速泵是醋酸系統(tǒng)的核心運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備之一，若高速泵設(shè)備出現(xiàn)狀態(tài)異?；蛘吖收?，將導(dǎo)致醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)長時(shí)間停車，從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。高速泵由于使用工況的特殊要求，實(shí)現(xiàn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造是國內(nèi)外各個(gè)使用企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)能的重要內(nèi)容。隨著自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)(Computer)、現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)、現(xiàn)代通信技術(shù)(Communic

2、ation)、及現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)(CRT),即4C技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器（PLC）技術(shù)，人機(jī)界面（HMI）技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)視（RMON）技術(shù)的日趨成熟和廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)醋酸工業(yè)中高速泵設(shè)備的自動控制和狀態(tài)監(jiān)控勢在必行。本文以醋酸工業(yè)中勝達(dá)因立式高速泵為研究對象，通過分析高速泵的工作原理和各組成部分的作用，對原有高速泵人工監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造。利用傳感器技術(shù)，PLC控制技術(shù)，觸摸屏技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，開發(fā)了立式單級高速泵交互式監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了

3、高速泵設(shè)備的狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集記錄，狀態(tài)異常預(yù)警，緊急故障停車，主備設(shè)備自動切換等功能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)了以PLC為控制器的高速泵自動控制系統(tǒng)代替了原來的人工控制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的總體控制方案。選擇合適的傳感變送器對高速泵的進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)采集，完成了系統(tǒng)主電路和控制電路的電氣原理圖。⑵PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際設(shè)備的控制要求，確定了高速泵控制系統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。選擇SIMATIC S

4、7-1200系列PLC中的CPU1214C AC/DC/RELAY作為主控模塊，選擇SM1234模擬量輸入模塊采集處理現(xiàn)場設(shè)備變送器的輸出信號，采用SM1232模擬量輸出模塊控制高速泵系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的開度。利用SIMATIC全集成自動化軟件TIA Portal中的STEP7 V12編寫了1200 PLC梯形圖程序，實(shí)現(xiàn)了高速泵監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求。⑶交互式人機(jī)界面 HMI軟硬件設(shè)計(jì)。選用 SIMATIC精簡系列人機(jī)界面KTP600 Basic

5、 PN對高速泵進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控操作，利用TIA Portal V12制作了人性化的HMI監(jiān)控界面，方便現(xiàn)場工作人員進(jìn)行手動操作和報(bào)警故障處理。⑷遠(yuǎn)程上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)設(shè)置。在遠(yuǎn)程監(jiān)控室配置工控機(jī)和監(jiān)控組態(tài)軟件SIMATIC WinCC Advanced V12，通過設(shè)計(jì)的監(jiān)控組態(tài)程序可實(shí)現(xiàn)高速泵設(shè)備的狀態(tài)在線監(jiān)控，實(shí)時(shí)故障預(yù)警，自動故障停車，主備設(shè)備切換，歷史數(shù)據(jù)記錄等功能，不僅便于控制中心及時(shí)了解高速泵的準(zhǔn)確信息，而且為設(shè)備維護(hù)提供了準(zhǔn)確可靠