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一、plc型dcs控制系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.功能說明設(shè)定機組電機開啟順序方面，依照機組步狀態(tài)字，確保啟動功能方面電機能夠與設(shè)定時間間隔相符合，依照機組狀態(tài)字命名規(guī)定，可以借助機組號對相關(guān)步狀態(tài)字加以匹配，還可以通過步狀態(tài)字查詢對應(yīng)機組號。例如在第一車間第5機組中的“機組步狀態(tài)字”地址顯示為MB45，那么0-3位則屬于是第一步到第四步的步啟動步狀態(tài)，4-7位則屬于是第一步到第四步的步停止使能。需要特別注意的是步信號則也就屬于是脈沖信號。內(nèi)部邏輯在電機控制功能中完成任務(wù)后，會向DR管腳輸入運算結(jié)果，控制電機運行狀態(tài)。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗，一般開啟電機的時間會控制在1秒以內(nèi)，該啟動時間與多數(shù)電機要求相符合，對一些延遲啟動時間的電機，可通過延遲程序?qū)訒r間進行相應(yīng)延長。對于電機聯(lián)鎖程序，該電子控制系統(tǒng)包括三種聯(lián)鎖信號，也就是：設(shè)備聯(lián)鎖、啟動聯(lián)鎖及運行聯(lián)鎖。連鎖滿足定義代表數(shù)字是“1”，也就是說，設(shè)計程序可以啟動，而不滿足則用“0”表示，也就是說禁止啟動設(shè)計程序。啟動聯(lián)鎖方面，一般大型設(shè)備均輸出一個啟動指令，在功能模塊中接入信號。運行連鎖方面，根據(jù)相關(guān)工藝程序，可常規(guī)啟動設(shè)備前所有設(shè)備，這樣該設(shè)備才有得到啟動指令的權(quán)利。電機控制字方面，可將所有控制位合成一個整體字節(jié)，向功能模塊直接傳輸，使其更為快捷與高效。編號上，電機狀態(tài)字依照統(tǒng)一規(guī)則實施統(tǒng)一編排。電機下位調(diào)試方面，一般下位調(diào)試在這種電子控制系統(tǒng)中會直接調(diào)試STEP7編程。如果你想要啟動電機，則可以在確保聯(lián)鎖狀態(tài)可以對相關(guān)情況滿足的情況下，只需要把對應(yīng)電機控制字的第0位置位即可，如果想要將電機運動停止，只需要將其控制位直接復(fù)位。

2.計算機監(jiān)控組件邏輯程序控制系統(tǒng)在電子控制系統(tǒng)中具有獨立性，兩者是彼此自主運行、具有不同特征的控制單元。但是，因為兩者均在總線網(wǎng)絡(luò)和通訊協(xié)議額后應(yīng)用，所以這兩大控制單元具有整體性特征。通訊中介主要是工業(yè)以太網(wǎng)，一方面能夠為控制站和控制站通訊服務(wù)，另一方面還可當作控制站和操作站的穩(wěn)定介質(zhì)，對站點數(shù)據(jù)傳輸極為有利。該系統(tǒng)在控制現(xiàn)場模塊與站點間，通過分布式IO滿足通訊之需，通過安全、穩(wěn)定通訊總線，可以向控制單元及時發(fā)送現(xiàn)場信號。對PLC型DCS控制核大腦，具體包括網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、計算機監(jiān)控組件、邏輯程序控制系統(tǒng)三大組成環(huán)節(jié)，也就是說，現(xiàn)場應(yīng)該配備完善的計算機監(jiān)控設(shè)備，由此DCS控制系統(tǒng)就能夠精確、高效、及時的完成電子控制任務(wù)。

3.軟件功能設(shè)計電子控制系統(tǒng)軟件的核心是實時監(jiān)測和控制，此系統(tǒng)的軟件控制功能具有操作簡單、功能齊全以及較好的可視性等特點。系統(tǒng)的軟件功能的主要包括電站運行狀態(tài)的檢測，故障檢測、報警與處理，信息的顯示、儲存與打印，電站功能控制以及安全功能。電站運行狀態(tài)的檢測與顯示主要是在電子控制系統(tǒng)中顯示生產(chǎn)線的基本參數(shù)與運行狀態(tài)，把這些信息集中顯示在系統(tǒng)監(jiān)控界面上，以便于工作人員對電站工作狀態(tài)和參數(shù)的查詢。系統(tǒng)故障的檢測與處理主要通過實時監(jiān)測自動化生產(chǎn)線的故障處理系統(tǒng)判斷故障發(fā)生的具體位置和類型，如果系統(tǒng)由異常，相關(guān)功能會自動進行聲光報警。系統(tǒng)的報警類型一般有多種，比如開關(guān)阻塞故障報警、發(fā)電機啟動失敗報警等等，根據(jù)不同的故障原因，有不同的故障報警信號，故障報警系統(tǒng)界面的設(shè)置一般有消聲、消閃按鈕。故障信號心事設(shè)置，一般有顯示故障信息和歷史故障信號，比如故障發(fā)生的時間、故障持續(xù)時間以及故障的類型等，系統(tǒng)把這些信息全部儲存在觸摸屏的緊湊式儲存卡內(nèi)，以便于工作人員隨時、隨地的查詢和處理，同時有利于工作人員分析當前船舶電站情況。功能控制方式一般由遙控、自動和手動3種，一般情況下遙控模式下，操作人員通過界面顯示的信息，利用按鍵控制電站設(shè)備；而在自動控制模式下，工作狀態(tài)由PLC自動控制管理，它能夠針對不同設(shè)備不同的的運行狀態(tài)實進行影響的自動控制。安全控制功能的設(shè)置主要是為了防止系統(tǒng)在運行過程中存在的操作無序性、任意性，而導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞和癱瘓。系統(tǒng)的安全功能一般通過用戶權(quán)限設(shè)置和優(yōu)先級設(shè)置進行實現(xiàn)，一般情況下，系統(tǒng)內(nèi)為了降低人為故障率，軟件系統(tǒng)會設(shè)置有操作權(quán)限，操作權(quán)限一般有兩種形式：級別權(quán)限和優(yōu)先級權(quán)限，其中優(yōu)先級安全設(shè)置主要是對于遙控模式和手動模式下進行優(yōu)先級設(shè)置，避免操作系統(tǒng)的混合實用導(dǎo)致的系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。

4.通信軟件設(shè)計通信協(xié)議和格式設(shè)計此系統(tǒng)的通信協(xié)議一般采用Modbus協(xié)議和RTU通信模式實現(xiàn)信息的收集與儲存。在使用Modbus協(xié)議之前要對數(shù)據(jù)進行實時校驗，再此通信模式下采用16位CRC進行系統(tǒng)校驗，以便提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量比較多，在RTU通信模式下，利用上位機進行數(shù)據(jù)的讀取與查詢，數(shù)據(jù)的發(fā)送采用中斷方式。根據(jù)PLC單元數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)命令，然后由報警子程序把各個數(shù)字信息分離出來對每一位數(shù)字信息進行逐一顯示。同時也包含報警信號數(shù)據(jù)。另外，此系統(tǒng)還能進行模擬量的查詢，通過PLC讀取21個單元數(shù)據(jù)，在RTU通信模式中每個字節(jié)半酣幾個6進制數(shù)據(jù)，以此獲得模擬量數(shù)據(jù)。PLC接收導(dǎo)致以上命令，將單元數(shù)據(jù)傳輸給控制軟件，經(jīng)過子程序等額處理，把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬量。PLC端設(shè)計此模塊編程語言和兼容功能采用FBD語言實現(xiàn)，此語言形式具有較好的直觀性，同時可讀性也比較高。上位機和PLC通信采用查詢方式，通信端口采用Com2，擁有1個停止位，沒有奇偶校驗位。PC端設(shè)計分析PC端設(shè)計編程主要采用VC++，下位機的設(shè)置一般采用查詢方式實施，而其參數(shù)則和通信參數(shù)相同。上位機的主要功能是讀取下位機PLC，讀取間隔比較短，周期一般為300ms,取得的下位機命令需要放在固定的緩沖區(qū)內(nèi)。通信軟件設(shè)計分析控制系統(tǒng)通信軟件的設(shè)計要考慮較多問題，比如通信的可靠性、穩(wěn)定性等，一般情況下通信系統(tǒng)的分析與設(shè)計要在光鏡線完成，利用系統(tǒng)調(diào)試功能進行設(shè)置，控制系統(tǒng)通信情況的穩(wěn)定、可靠程度可視性高低、界面是否有好以及監(jiān)控功能的完善，均要通過通信系統(tǒng)來完成，所有通信系統(tǒng)的設(shè)計在控制系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用價值。

二、結(jié)語

DCS控制系統(tǒng)產(chǎn)生與發(fā)展的基礎(chǔ)是單回路微機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、過程控制技術(shù)以及CRT顯示技術(shù)進行了全面綜合，通過分層分級形式與集中操作、分散控制、分而自治以及分級管理設(shè)計原則，對以往計算機控制危險、復(fù)雜的人機聯(lián)系及模擬儀表功能單一等所存在的不足進行了有效解決，DCS控制系統(tǒng)本身所具有的通用靈活性與安全可靠性等特征，使其被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，將PLC型DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線電子控制系統(tǒng)中，有利于自動化生產(chǎn)線中電子控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

作者：陸晶晶單位：遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院