位移变送保护表 991-01-50-02-00
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1.2系统要求
整个系统由两个电力ZX进行供电,控制设备对供电进行选择,以确保系统在任何一个电力ZX电源正常的情况下都能够正常工作。
在控制柜的控制面板上安装有自动/手动/触摸屏手动三位切换旋钮,以及各个设备的手动控制旋钮,通过控制面板和触摸屏可以对各个设备进行手动控制。
在集水池中安装两套水位计,以确保在任何一套水位计正常的情况下,渗漏排水系统都能够正常工作。一套水位计采用节点式的,检测四个启泵水位和一个停泵水位;另一套采用模拟式的,不但可以在触摸屏上显示集水池的实时水位,而且还可以通过PLC内部的算法模拟出与节点式的水位计等同的水位信号,然后与节点式水位计的信号进行并联,以确保整个控制系统控制信息的可靠性。
当水位达到备用离心泵启动水位(即警戒水位)时,报警电铃自动鸣响,报警指示灯闪烁,工作人员发现警戒情况后,可以按下相应按钮,关闭电铃;但报警指示灯仍闪烁报警,直至水位回落到警戒水位以下。
本系统的监控部分包括:两路电源的供电情况;2#明流塔和3#发电塔的水位高程及集水井水位信息;所有电气设备原件如两塔潜水泵、离心泵、电动阀、电磁阀等动作情况;正常时水流量及启泵后排水量的监控等。
2系统硬件构成
本系统上位机采用Nematron公司的PV6100i系列触摸屏,下位机采用GE公司PLC。触摸屏可读取PLC中所有的输入、输出寄存器,内部寄存器等的值,动态显示水位高低,设备运行情况等,并能采集、显示水位信息和历史动作,方便工作人员的监控。PLC控制输入、输出信号的逻辑关系,控制接触器驱动现场的阀门、水泵等执行机构。二者通讯时PLC出口为RS-485,触摸屏入口为RS-232。
2.1上位机硬件
PV6100i系列触摸屏拥有良好的人机界面,能在大程度上提高一般控制系统或PLC工作站应用的综合能力。开发环境简单,可以与主流PLC进行无缝连接;支持多种USB设备。
该系统采用的触摸屏特征参数为:4线纯电阻式触摸屏;宽屏幕800×480;TFT液晶人机界面;24V直流供电;128MB闪存;68MBDDR2随机存储器;自带32位的RISC400MHz处理器;支持多种接口:1个串口COM1(RS-232/RS-4852W/4W),串口COM2(RS-232),串口COM3(RS-232/RS-4852W);1个USB主从机接口;支持SD卡等。
2.2下位机硬件
本控制系统主要有一个PLC控制柜和一个动力柜组成。新控制系统把两个泵房中的电动阀、电磁阀、潜水泵、离心泵等用信号电缆和动力电缆分别接入PLC柜和动力柜内.
系统PLC采用GEFanuc公司生产的系列90-30PLC。该系列PLC具有强大的功能,能满足各种工业解决方案的要求,已有的记录表明它在200000多项应用中被采用。
通过对系统的输入设备和控制对象的分析,本系统选用IC693CPU350型CPU,共用2个开量输出模块,4个开关量输入模块,1个模拟输入模块,安装在1个10槽基架上。其中实际使用输入62点、输出28点、模拟输入2点。具体选择PLC硬件模块如下:
(1)CPU模块型号:IC693CPU350,该CPU基于高性能的386EX处理器,能够实现快速计算和大吞吐量;
(2)背板:选用一块10槽的IC693CHS391背板,用于支持各模块的安装;
(3)电源模块:选用IC693PWR321,为PLC系统提供充足的电源;
(4)离散量输入模块:选用4块IC693MDL645,用于接收现场各个离散量信号;
(5)离散量输出模块:选用2块IC693MDL741,用于控制现场的各个设备;
(6)模拟量输入模块:选用IC693ALG221,用于采集两个集水池的水位高度信号和两个泵房的排水流量;
3系统软件构成
3.1上位机软件
上位机采用触摸屏内置屏幕设计程序ViewBuilder8000进行界面编程。它具有丰富的图形库和强大的图形组态工具,支持报警管理、安全管理、趋势管理、菜单管理等功能,使得开发和应用管理更加方便。触摸屏编程时,通过USB接口与PC机相连。
本系统人机界面的设计包括主界面的设计、实时参数显示设计、实时曲线设计、历史记录设计等;系统的画面设计所应用的主要元件包括字符串设定、触摸键设定、画面切换、数值显示、历史曲线及历史趋势图等。
系统设计了两个渗漏排水泵房中各个设备的手动控制界面,根据渗漏排水泵房内排水设备的实际位置设计了仿真画面,动态显示出现场的潜水泵、离心泵、电动阀、电磁阀等设备的开关状态,并实时显示水位的高度、流量的大小。还设计了两个泵房的联合监控界面,便于用户的操作(如图2所示,其中水位高程为集水井水位再加一个基准高程)。各个界面下设有切换按钮,可以方便的切换到其它界面。并且利用触摸屏的数据记录功能,记录水位、流量信息及潜水泵、离心泵、电动阀、电磁阀等设备开关时间信息等,并形成实时和历史趋势画面;可定期导出历史数据,经过处理后形成Excel文档,便于在PC机上进行后期分析处理。