é—œéµè©žï¼š PET PKS 系統應用
  
1ã€å¼•言
江西é¾éµ¬ç‰¹ç¨®çº–ç¶è‚¡ä»½æœ‰é™å…¬å¸èšé…¯ï¼ˆPET)è£ç½®ç”±ä¸åœ‹ç´¡ç¹”å·¥æ¥è¨è¨ˆé™¢è¨è¨ˆï¼Œé‡‡ç”¨åœ‹å…§é–‹ç™¼çš„以醋酸銻為催化劑ã€äºŒæ°§åŒ–鈦為消光劑ã€ç²¾å°è‹¯äºŒç”²é…¸ï¼ˆPTA)和乙二醇(EG)為原料的直接酯化ã€é€£çºŒç¸®èšçš„五釜æµç¨‹å·¥è—路線,生產纖ç¶ç´šåŠæ¶ˆå…‰èšé…¯åˆ‡ç‰‡ã€‚主控制系統為集散控制系統(DCS),采用的是éœå°¼éŸ‹çˆ¾ï¼ˆHoneywell)的PKS系統。本文é‡é»žä»‹ç´¹PKS系統在è£ç½®ä¸çš„æ‡‰ç”¨æƒ…æ³ã€‚
2ã€ç³»çµ±ä»‹ç´¹
2.1 系統構æˆ
PKS(Process Knowledge System) 是éŽç¨‹çŸ¥è˜ç³»çµ±çš„簡稱。PKS控制系統是Honeywell在2002å¹´6月推出的新的ä¸åž‹æŽ§åˆ¶ç³»çµ±ã€‚它集åˆäº†Plantscape系統組態方便的特點,åˆé›†åˆäº†TPS控制系統硬件上的優點而推出的一款全新的DCS控制系統。我公å¸èšé…¯è£ç½®çš„PKSç³»çµ±çµæ§‹å¦‚圖1所示。

Â·ç¶²çµ¡çµæ§‹ï¼š
1)以太網(TCP/IP)
傳輸速率為:100M/10M波特率;
網絡節點:server,station,priter(switch,hub)ç‰ï¼›
傳輸介質:雙絞線:接é (為RF45,網å¡ï¼‰ï¼Œè·é›¢ç‚º100m以內;
2) SCN(Supervisory Controlnet)監控層
傳輸速度:5M波特率;
網絡節點:CPM,åŠå…¶ä»–通訊摸件(如PCIC);
傳輸介質:åŒè»¸é›»çºœï¼›ç¶²çµ¡çµ‚ç«¯éœ€åŠ 75Ω電阻;
傳輸å”è°ï¼šIEEE8023,令牌方å¼ï¼›
3) I/O Controlnet
傳輸速度:5M波特率;
網絡節點:PMIO(輸入輸出å¡ä»¶ï¼‰ã€SIMç‰ï¼›
傳輸介質:åŒè»¸é›»çºœï¼›ç¶²çµ¡çµ‚ç«¯éœ€åŠ 75Ω電阻;
傳輸å”è°ï¼šIEEE8023,令牌方å¼ï¼›
·系統特點:
(1)冗余é…ç½®
  
[1>æœå‹™å™¨å†—余:PKSéŽç¨‹ç³»çµ±çš„æœå‹™å™¨å¯ä»¥å†—ä½™é…置,以æä¾›æ›´é«˜ç‰ç´šçš„å¯é 性。采用一å°é…置相åŒçš„æœå‹™å™¨ï¼Œä»¥ä¸»/å¾žçµæ§‹æ–¹å¼ç›¸äº’支æŒã€‚當主æœå‹™å™¨å‡ºç¾æ•…障時,從æœå‹™å™¨é‡‡é›†æ•¸æ“šï¼Œå¹¶ç‚ºæ“作站æä¾›æ•¸æ“šæœå‹™ã€‚主æœå‹™å™¨é€šéŽå†—ä½™ç¶²çµ¡å‚³é€æ•¸æ“šåº«ä¸çš„æ‰€æœ‰æ•¸æ“šè™•ç†ä¿¡æ¯åˆ°å¾žæœå‹™å™¨ï¼Œä½¿å¾—主從æœå‹™å™¨ä¹‹é–“åŒæ¥ã€‚
[2>ç¾å ´è™•ç†å™¨ï¼ˆCPM)冗余é…ç½®:通éŽå…‰çº–連接冗余模塊RM(redundantmodule)來實ç¾å†—余通訊。å¯åœ¨500ms內自動切æ›ã€‚
  
[3>網絡通訊冗余é…置:以太網å¯å†—ä½™é…置,å³ï¼ŒLINKAã€LINKBï¼›SCNã€I/O Controlnetå¯ä»¥å†—ä½™é…置。
  
[4>å°äºŽPKS系統,IOPå¯ä»¥å†—余(å³è¼¸å…¥è¼¸å‡ºå¡ä»¶å¯ä»¥å†—余)
(2ï¼‰æ··åˆæŽ§åˆ¶å™¨ï¼šCPM

如圖2æ‰€ç¤ºï¼Œæ··åˆæŽ§åˆ¶å™¨æœ‰æ©Ÿæž¶ã€é›»æºã€æŽ§åˆ¶è™•ç†æ¨¡ä»¶ï¼ˆCPM)ã€controlnet接å£ã€å†—余模件和輸入輸出模件組æˆã€‚é‚„å¯ä»¥åŒ…括一個å¯é¸çš„é›»æ± æ“´å……æ¨¡ä»¶ã€‚æ©Ÿæž¶ç”±5ç¨®è¦æ ¼-4槽,7槽,10槽,13槽,17æ§½ç‰ã€‚所有的模件都å¯ä»¥å¸¶é›»æ’拔。控制處ç†å™¨æ¨¡ä»¶æ˜¯é›™å¯¬åº¦çš„,å 用兩個機架槽ä½ã€‚處ç†å™¨æ˜¯100MHZçš„PowerPC 603E,帶有8Må—節的EDACå…§å˜ã€‚CPM支æŒéžå†—余或冗余é…置兩種方å¼ã€‚4Må—ç¯€å¸¶å¥‡å¶æ ¡ç·´çš„å…§å˜ã€‚
圖 2 脂化液ä½èˆ‡æ¼¿æ–™æ³µè½‰é€Ÿä¸²ç´šæŽ§åˆ¶å›žè·¯åœ–
(3)開放性
  
[1> 集æˆHoneywell的先å‰ç”¢å“:TDC2000,TDC3000,Plantscape,S9000,Logix60
  
[2> 與PLC通訊(如:SIMENSE,AB,ABB)
  
[3> 與ç¾å ´ç¸½ç·šæŠ€è¡“的集æˆï¼ˆProfibus-DP,Fieldbus,Modebus,HARTç‰ï¼‰
  
[4> 標準化的數據訪å•程åº
  
[5> AEC:高性能æœå‹™å™¨ï¼Œç›´æŽ¥èˆ‡OPCæœå‹™å™¨æˆ–客戶機進行數據交æ›ã€‚
2.2 硬件說明
1)æœå‹™å™¨ã€æ“ä½œç«™ã€æ‰“å°æ©Ÿç‰ï¼›
æœå‹™å™¨é€šéŽPCICå¡èˆ‡ä¸‹å±¤ï¼ˆSCN)進行數據交æ›é€šè¨Šï¼›TC-PCIC01Typical系統é©ç”¨äºŽ1個server(å¯å†—余)和10-12個stationï¼›processorä¸»é » 1GHZ;RAM 384MB以上;
NETWORK 10Mbps;
é¡¯å¡ 1014×768 65K
硬盤 18.2G
ä¸€èˆ¬é¸ Dell power
2)SCN 監控層;
Aã€PS (power supply):æä¾›120/240AC給機架,背æ¿ï¼Œå¡ä»¶ä¾›é›»ã€‚MC-PSRX04æä¾›å¡ç± 箱的DCé›»æºã€‚TC-FPDXX2
Bã€CNI (CONTROLNET INTERFACE MODULE);與其它網絡層進行通訊的通訊接å£ã€‚TC-CCR013
Cã€PM éŽç¨‹è™•ç†å™¨ï¼šå å…©å€‹æ§½ï¼Œæ˜¯æŽ§åˆ¶ç³»çµ±çš„æ ¸å¿ƒè¨å‚™ï¼Œé€²è¡Œæ•¸æ“šè™•ç†ã€è¨ˆç®—ã€æŽ§åˆ¶ç‰ã€‚TC-PPRS021
Dã€RM 冗余模件;TC-PRR021
Eã€IOLIM(I/O LINK INTERFACE MODULE):è² è²¬èˆ‡CPM與PMIOP的通訊;å¯å¸¶é›»æ’拔。TC-IOII01
3) Romal I/O
Aã€å¡ç± 箱:fileè£PMIOçš„å¡ç± 箱,一般有7,15槽。
Bã€PMIO (輸入輸出å¡ä»¶ï¼‰

控制站使用的I/Oå¡ä»¶çš„種類有:HLAI高電平模擬é‡è¼¸å…¥å¡ï¼ˆ16點)ã€AO模擬é‡è¼¸å‡ºå¡ï¼ˆ16點)ã€DIé–‹é—œé‡è¼¸å…¥å¡ï¼ˆ32點)ã€DOé–‹é—œé‡è¼¸å‡ºå¡ï¼ˆ32點)ã€LLMUX多路低電平模擬é‡è¼¸å…¥å¡ï¼ˆ32點)。除控制站本身采用冗余外,控制回路的I/Oå¡ä»¶ä¹Ÿé‡‡ç”¨å†—余,大大æé«˜äº†ç³»çµ±çš„å¯é 性。
Cã€FTA(ç¾å ´æŽ¥ç·šç«¯å)
MC-TAIH12ã€MC-TAOY22ã€MC-TAIH02ã€MC-TLPA02ã€MC-TAMR03ã€MC-TDOY22ã€MC-TDIY22

2.3 軟件說明
(1)control Builder——Control Builder是一種圖形化的ã€é¢å‘å°è±¡çš„ã€åŸºäºŽçª—å£çš„工程工具,用于éŽç¨‹ç³»çµ±æŽ§åˆ¶è™•ç†å™¨çš„æŽ§åˆ¶åŸ·è¡Œç’°å¢ƒå’Œæ‡‰ç”¨æŽ§åˆ¶ç’°å¢ƒçš„æŽ§åˆ¶ç–略的è¨è¨ˆã€çµ„æ…‹ã€å’Œå¯¦æ–½ã€‚用于組態硬件,如網絡ã€I/Oæ¨¡ä»¶ã€æŽ§åˆ¶å™¨ã€å’Œç¾å ´ç¸½ç·šè¨å‚™ï¼Œä»¥åŠçµ„態控制點,如調節控制ã€è¨å‚™ï¼ˆé¦¬é”)控制ã€é‚輯控制ã€é †åºæŽ§åˆ¶å’Œç‰¹æ®Šçš„用戶定義的功能ç‰ã€‚
(2)QUICK BUilder——QUICK Builder使得用戶å¯ä»¥çµ„態第三方的控制器/RTU,以åŠå®ƒå€‘的點ã€çµ„æ…‹æ“ä½œç«™å’Œæ‰“å°æ©Ÿã€‚Quick Builder使用關系數據庫引擎,æä¾›ç¯©é¸æ•¸æ“šåº«çš„用戶顯示ã€å¤šé»žç·¨è¼¯å·¥å…·ã€å’Œç›´è§€çš„窗å£é¢¨æ ¼çš„用戶界é¢ï¼Œæ¥µå¤§åœ°æé«˜äº†çµ„態效率。關系數據庫還æ‰ä¾›ç”¨æˆ¶è‡ªå®šç¾©çš„域,å¯ä»¥ç”¨ä¾†è¨ç½®çµ‚æ¢èª¿åº¦ï¼Œè¨˜éŒ„接線編號ç‰ï¼ŒåŒæ™‚é‚„æä¾›æ¨™æº–çš„å ±è¡¨ã€‚ExperiOn PKSéŽç¨‹ç³»çµ±æ•¸æ“šåº«çš„æ·»åŠ å’Œä¿®æ”¹å‡å¯ä»¥åœ¨ç·šé€²è¡Œã€‚
(3)Display Builder ——Display Builder是é¢å‘å°è±¡çš„,全集æˆåŒ–的用戶畫é¢çµ„態工具,用于生æˆç”¨æˆ¶å°ˆç”¨çš„顯示圖形畫é¢ã€‚動態顯示å¯ä»¥ç°¡å–®åœ°é€šéŽé¼ 標點擊迅速生æˆã€‚系統還æä¾›ä¸€å€‹åœ–å½¢åº«å«æœ‰å¦‚容器ã€ç®¡é“ã€é–¥é–€ã€ç½ã€é¦¬é”ç‰é€šç”¨çš„å·¥å» è¨å‚™ï¼Œå¹«åŠ©ç”¨æˆ¶é€²ä¸€æ¥åŠ å¿«åœ–å½¢è¨è¨ˆçš„速度。æ¤å¤–,å°äºŽä¸€äº›å¤šè™•用到的相似的畫é¢ï¼Œå¯ä»¥ç”¨æ¨¡æ¿ç•«é¢çš„功能減少組態時間。æä¾›çš„éŽç¨‹å°è±¡å’Œèª¿è‰²æ¿åŠŸèƒ½å¯ä»¥å¹«åŠ©ç”¨æˆ¶å¿«é€Ÿç°¡ä¾¿åœ°å‰µå»ºç”¨æˆ¶å°è±¡ï¼Œå¹¶å¯ä»¥å¸¶æœ‰ä¸‰ç¶æ•ˆæžœã€‚通éŽä½¿ç”¨è…³æœ¬ç¨‹åºï¼ˆVBScriptå’ŒJscript)組件,å¯ä»¥é¡¯è‘—地增強圖形畫é¢åŠŸèƒ½ï¼Œå¦‚é«˜é€Ÿå‹•ç•«ã€å·¥å…·æç¤ºã€æ“作站程åºåŸ·è¡Œçš„æŽ§åˆ¶ä½œç”¨ç‰éƒ½å¯ä»¥é€šéŽè…³æœ¬ç¨‹åºå®Œæˆã€‚許多ActiveXçš„çµ„ä»¶é¡žåž‹ï¼Œå¦‚æ’æ”¾è²éŸ³å’Œè¦–é »åœ–åƒç‰éƒ½å¯ä»¥æ’入在畫é¢ä¸è¢«èª¿ç”¨ã€‚
(4)Knowledge Builder——Knowledge Builder,在線的電å資料,采用HTMLçµæ§‹çš„ç€è¦½å™¨é–±;在線幫助,(F1功能éµèª¿ç”¨ï¼Œè¨±å¤šæ‡‰ç”¨äºˆä»¥æ”¯æŒï¼‰ã€‚
3ã€ç³»çµ±æ‡‰ç”¨
3.1 17忇‰é‡œæ¶²ä½æŽ§åˆ¶
17忇‰é‡œæ˜¯èšé…¯è£ç½®çš„終縮èšé‡œï¼Œæ¶²ä½çš„穩定關系到熔體粘度的穩定å³ç”¢å“的最終質é‡ï¼Œæ‰€ä»¥æœ¬è£ç½®é‡‡ç”¨äº†å…©å¥—放射性液ä½è¨ˆï¼Œä¸€è‡ºé è¿‘å…¥å£ç«¯LIC17017,å¦ä¸€è‡ºé 近出å£ç«¯LIC17023,17忇‰é‡œçš„æ¶²ä½å–三七開,å³é€šéŽAUX輔助計算塊完æˆ0.3*LIC17017.DACA.PV+0.7*LIC17023.DACA.PV的計算作為PID控制塊的測é‡å€¼ã€‚通éŽPID控制塊的é‹ç®—OP輸出至SIC16009作為è¨å®šå€¼ï¼ŒæŽ§åˆ¶16熔體泵的泵速以調節17忇‰é‡œçš„進料é”到液ä½ç©©å®šçš„目的。
3.2酯化攪拌器è¯éŽ–æŽ§åˆ¶
 
在è£ç½®ä¸é›»æ©Ÿ12A01帶動一酯化攪拌器轉動,電機12A01P帶動油泵轉動來給12A01潤滑和冷å»ã€‚一酯化攪拌器的啟動æ¢ä»¶æ˜¯å應釜的液ä½LIC12019ã€LIC12009æœªä½Žä½Žå ±ã€æ²¹æ³µ12A011已經é‹è¡Œã€æ²¹å£“æ£å¸¸ï¼ˆPAL12036æœªä½Žå ±ï¼‰,所以兩個電機的啟åœé †åºæ‡‰è©²æ˜¯å…ˆé–‹æ²¹æ³µ12A01P,å†é–‹æ”ªæ‹Œå™¨12A01,åœæ¢æ™‚å…ˆåœ12A01å†åœ12A01P;å¦å¤–,為ä¿è·æ”ªæ‹Œå™¨12A01,在一酯化液ä½è¨ˆLC12019ã€12009æ¶²ä½ä½Žä½Žå ±æ™‚ã€åœ¨12A01Pæ•…éšœåœæ¢æ™‚應è¯éŽ–åœæ¢12A01。系統使用了一個DEVICEå¡Šç°¡å–®ã€æ–¹ä¾¿åœ°å¯¦ç¾äº†ä»¥ä¸ŠåŠŸèƒ½,示æ„圖如圖3所示。

圖 3 12-A01控制圖
DEVICE塊是一種多輸入多輸出點,它æä¾›å°é¦¬é”ã€æ³µã€é–‹é—œé–¥ç‰é›¢æ•£åž‹è¨å‚™çš„æ“ä½œæŽ§åˆ¶é¢æ¿ã€‚所用兩個DC點的狀態,S0æ˜¯åœæ¢ç‹€æ…‹ã€S1是é‹è¡Œç‹€æ…‹ï¼Œé€£æŽ¥è‘—2個輸出和2個輸入。12A01的輸出啟動信號(S1)是DO點12A01T,è¼¸å‡ºåœæ¢ä¿¡è™Ÿï¼ˆS0) 是DO點12A01Pï¼›å饋輸入信號DI點是12A01Iã€12A01F,å‡ç‚º1時表示12A01å·²é‹è½‰ï¼Œ12A01I為0ã€12A01P為1æ™‚è¡¨ç¤ºå…¶å·²åœæ¢ã€‚
  
12A01啟動的å…許æ¢ä»¶æ˜¯PI(1)為1,峿¶²ä½è¨ˆæœªä½Žå ±ã€æ²¹å£“æœªä½Žå ±åŠæ²¹æ³µå·²ç¶“啟動三個æ¢ä»¶å‡æ»¿è¶³ã€‚在液ä½ä½Žå ±æ™‚,12A01¬-ANDA.OUT為1,使12A01P動作åœ12A01。
4ã€çµæŸèªž
PKS控制系統強大的功能模塊和其優越性能ä¿è‰äº†è£ç½®æŒ‰ç…§è¨è¨ˆæ–¹æ¡ˆåœ¨é å®šæ™‚é–“å…§é †åˆ©é–‹è»Šã€‚è©²PKS系統自2004å¹´12月投用以來,系統é‹è¡Œç©©å®šï¼Œæ²’æœ‰å› DCS系統本身的å•題å°ç”Ÿç”¢é€ æˆéŽå½±éŸ¿ï¼Œè€Œä¸”由于該系統的開放性ã€éˆæ´»æ€§ã€æ˜“æ“作性ç‰å„ªè¶Šæ€§èƒ½ï¼Œèƒ½å¤ æ ¹æ“šç”Ÿç”¢éœ€è¦è‡ªä¸»çš„進行一些éŽç¨‹é»žçš„組態æ“作,如一些控制方案的增改ã€è¯éŽ–é—œç³»çš„è®Šå‹•ï¼Œéƒ½èƒ½å¤ åœ¨ä¸å½±éŸ¿æ£å¸¸ç”Ÿç”¢çš„å‰æä¸‹åœ¨ç·šä¿®æ”¹ã€‚