CITECT SCADA 系统在自动化生产中的应用

作者单位：湖南省云箭集团有限公司红敏分厂419519
摘要：介绍了系统组成，结合实例对自动化生产线监控系统的配置和主要功能进行了详细的阐述。


自动化系统控制与监控功能的设计要求
在某产品自动化生产系统中，由主热工系统和现场控制系统单元共同组成流水线生产。其热工系统要求提供119±2°C度恒温介质，所以主工艺配置为2台1.5KW，13台0.75KW热工循环泵组。为此设置变频控制柜1台，工频控制柜1台。变频控制柜内变频器按2.2KW考虑，变频器采用1拖2方案用于机组控制，能经济地实现泵组启/停、自动恒压控制、节约能源等目的。
现场控制系统包括19台0.8-2KW的工作电机的变频启动，工频切换，手动/自动、近控/远控的操作模式，自动方式下连锁控制、互锁保护、顺序启停、故障报警；
系统压力参数采用PID闭环变频调节，实现恒压节能控制。

一、 自动化系统监控功能的实现
依据自动化系统检测点多的实况，本着安全可靠、经济实用与技术的先的原则设置以西门子S7 -300、PROFIBUS-DP为组态建构中型控制网络完成电气设备和现场测控单元的数据采集，通过PLC自身的通讯口与监控计算机通讯，实现集中监视、操作、控制。
在系统配置中，可见监控系统包含管理层、控制层和设备层，它们之间通过网络通讯完成现场数据采集、处理、控制指令的执行。其中设备层包括检测单元（RTD、磁翻板液位计、承重单元等）和电控设备（变频器、电动阀门、启动装置等），用于完成工艺流程参数及设备运行状态检测和控制指令的执行；控制层由西门子S7 -300、PROFIBUS-DP、HMI构成，负责各种控制策略的实施；监控管理层由计算机、摄相头、打印机等监控设备和软件构成，完成数据采集、处理、存储及人机界面功能。
监控软件为CITECT SCADA ，系一个工业自动化软件解决方案，它为用户提供可视化过程、数据获取和监视控制功能。

二、 监控系统功能
1、 电机控制
通过界面选择，可以采用HMI人机对话和计算机操作站进行近/远程控制方式。PLC和变频器作为系统控制核心，根据压力偏差变化情况，控制泵的转速，实现闭环自动调节恒压、恒温。其中控制变量的PID算法可消除控制参量的静态误差、突变、滞后现象，缩短系统稳定时间。
2、 动态画面演示设备及工艺流程
计算机显示的画面有工艺流程画面、设备运行画面、趋势图、报警画面、报表画面。电压、电流、水位、压力、流量、电机转速、变频器频率等过程变量的数值均可实时显示在画面上。通过调用这些画面可以全面了解设备运行状况，并且方便操作。
3、 查阅过程数据的实时或历史趋势图
可随时观看、任意调用所关心历史数据的趋势图，比较分析其中数据波动快捷找出关键因素。
4、 故障诊断与报警处理
在操作界面都列出了其启动条件，如上电情况、通讯状态、故障状态、近/远程控制等状态，可记录报警时间、确认报警信息及资源管理。
5、 报表功能
可对任何关心的数据、图形、趋势曲线、历史记录等进行打印或屏幕拷贝。
6、 功能扩展
基于VB环境的拓展功能可以让你拥有更广阔的操作空间。

参考文献
1、 工业控制计算机2006.9 钟家洪 张继忠
2、 自动化技术与应用2006.8 李延频 马俊朋 陈德新