[align=center]Application of PCAuto in Treatment System of Gas Reclaimer 任紅娟，王風軍，喬利，馬海英，唱春占 （唐山鋼鐵集團自動化公司，唐山，063000）[/align] 摘要：本文結合力控在煤氣回收處理系統中的應用，重點論述了力控PCAuto的結構和特點及其組態開發應用,證明了力控PCAuto是企業實現管控一體化的理想集成運行平臺。 關鍵詞：力控 煤氣回收 處理系統 Abstract:This title discusses the construction and characteristic of PCAuto which is applied in treatment System of Gas Reclaimer.The paper presents a application of PCAuto in three layers on development configuration. It proved that PCAuto is an ideal integratal running platform in enterprise on integration of managemental control. Keywords: PCAuto Gas Reclaimer Treatment System 1 前言： 唐鋼南區煤氣回收處理系統是公司生產的重要能源供給環節，回收煤氣主要來自煉鐵、煉鋼、煉焦的副產品，回收煤氣經過除塵、壓力調整、混合處理后，輸送到南區各生產用戶做燃料。工藝流程主要有5萬立方米轉爐煤氣柜2座，加壓機6臺，電除塵設備2臺。煤氣回收處理系統工藝示意如圖1所示。 [align=center] 圖1煤氣回收處理系統工藝圖[/align] 該自動化系統設備陳舊落后，設備事故頻繁，參數檢測精度低，嚴重影響正常生產，對人身存在重大安全隱患。利用先進的自動化控制方式，是提高企業生產效率，實現企業現代化管理的有效途徑。本文以力控在唐鋼煤氣回收處理系統改造中的應用為例，對利用組態軟件進行企業自動化改造的方法、效果進行了探討。 2 改造方案選擇依據 原有自動化系統故障頻繁，設備故障呈日益增多趨勢，嚴重的影響了正常生產，威脅著人和設備的安全；生產用煤氣壓力不穩定波動大,波動率在20%左右，燃燒介質的不穩定給煤氣用戶的穩定生產造成困難,甚至造成了用戶單位被迫停產的事故；設備老化，自動化控制系統落后，急需先進的PLC控制。 分析系統現狀，決定對整個老區煤氣系統自動化進行改造，實現電、儀控整合、集中控制，參考其它冶金企業的經驗，對比國內外組態軟件，國外WINCC，INTOUCH等軟件雖然在某些方面具有先進性，但價格高，存在對國內自動化設備的驅動少等缺點，相比之下，國內組態軟件具有性價比高，開發容易，設備驅動全的特點，決定使用國內典型組態軟件力控PCAuto（性價比高，開發容易，設備驅動全）改造煤氣回收處理系統，使系統達到控制管理一體化的先進自動化系統，實現數據共享。 3 力控軟件介紹 力控PCAuto是運行在Windows98/NT/2000/XP操作系統上的一種組態軟件，主要由工程管理器、開發系統（Draw）、界面運行系統（View）、實時數據庫（DB）、I/O驅動程序、通信程序Web服務器程序等幾部分組成。力控PCAuto組態軟件是面向監控與數據采集的軟件平臺和開發工具，以實時數據庫、實時控制、SCADA、通信及網絡、開放數據接口、對I/O設備支持為主要內容。具有以下特點： （1）HMI圖庫控件豐富，控制功能強大 力控集成了豐富的圖庫和控件，便于制作美觀實用的人機接口畫面，簡化了開發過程。力控不僅具有支持多種編程語言的腳本功能，而且其控制策略生成器提供了大量的控制組件，可以開發出適用于各種生產過程的復雜的控制算法。 （2）真正意義上的實時數據庫 實時數據庫是力控軟件系統的數據處理核心，構建分布式應用系統的基礎。力控采用獨特的結構實時數據庫，具有可組態的活結構特點。 （3）支持多種設備的I/O驅動程序庫 I/O驅動程序負責力控與I/O設備的通信。力控支持多種PLC、數據采集卡，智能儀表，智能模塊的I/O數據采集傳送。 （4）通信方式多樣，通訊速度快 力控可以采用TCP/IP通信協議的網絡通訊，串行通信，撥號通信等多種通訊方式，通訊方式的多樣性和快速性，使力控在使用當前快速發展的OPC，分布子站等數據采集交換方式上表現除了優越的特性。 （5）Web服務器功能 Web服務器程序可為處在世界各地的遠程用戶實現在臺式機或便攜機上用標準瀏覽器實時監控現場生產過程。 4 系統改造結構方案 根據煤氣回收處理系統各環節自動化系統的現狀，制定了整個煤氣回收處理系統自動化系統的改造方案。系統的整體結構圖如圖2所示，方案以標準的工業計算機軟、硬件平臺及網絡為主構成集成自動化系統。具有適應性強、開放性好、易于擴展、經濟、開發周期短等優點。系統改造按現場監控自動化，遠程監控與管理自動化，系統網絡通信三個方面實施。 [align=center] 圖2煤氣回收處理系統結構圖[/align] 4.1現場監控自動化 （1）操作站硬件 對工控機進行了更換升級，以滿足WINDOWS系統運行的硬件環境要求。采集卡使用研華ISA總線系列PCL-730，PCL-813B，PCL-728分別對模擬量輸入輸出，開關量輸入輸出進行處理。PCL-728是一款提供2路雙緩沖12位模擬量輸出的半長卡，各模擬量輸出控制信號是4～20mA的標準信號，從PCL-728通過屏蔽電纜接至相應設備。PCL-730能夠提供隔離數字量輸入通道和隔離數字量輸出通道,隔離保護電壓可達到2500VDC.所有輸出通道都提供高電壓保護。PCL-813B是一款12位32路A/D數據采集卡，各模擬量參數通過相應的變送器輸出4～20mA的標準信號，通過屏蔽電纜接至PCL-813B進行A/D轉換。 （2）操作站軟件 系統安裝WINDOWS 2000操作系統，組態軟件力控PCAuto控制策略版和研華設備管理軟件。研華DLL驅動程序提供了一個基于Windows的配置應用程序可以簡單地配置插入式I/O卡。測試應用程序允許驗證硬件的操作，包括：模擬量輸入輸出、開關量輸入輸出和計數器/定時器功能，在軟件中設置卡的中斷，地址，信號類型。力控PCAuto是實現鍋爐微機采集控制系統的核心，在數據庫中定義各種類型變量，設置變量的I/O采集設備，量程轉換，報警點及報警級別，數據存儲時間等。在DRAW中組態工藝流程圖，設備控制。報警，實時歷史趨勢等各畫面，在畫面中可以直接設置顯示變量的連接，開關按鈕的動作。在腳本功能中開發畫面打開，畫面運行，畫面關閉等各種條件運行腳本程序，實現復雜的系統功能。控制策略生成器中利用軟件自帶控件進行組合，完成鍋爐的復雜控制，實現自動調節功能。 4.2 遠程監控與管理自動化 遠程監控與管理主要是使用一臺研華工控機做服務器，以WINDOWS2000 SERVER為操作系統平臺，力控PCAuto網絡版對服務器進行組態。研華應用軟件對研華模塊進行配置。利用數據采集系統建立整個煤氣回收處理系統的數據庫，得到的生產數據直接參與核算，并利用數據庫把相關參數保存起來，通過WEB服務器上傳，實現集中控制與遠程管理。 對常規儀表控制系統數據采集使用研華ADAM 4000系列智能模塊進行數據采集和控制。ADAM-4570是RS-232/422/485和以太網接口之間的端口服務器，具有高速、經濟的特點。它能夠方便地將RS485通信轉換升級到以太網的環境下，與雙絞線多支路網絡上的網絡主機進行通信。實現通過Internet進行遠程控制及監控，它使得ADAM 4000系列模塊可以更遠距離高速傳輸和接受數據。模擬量采集使用ADAM-4017+模塊，ADAM-4017+是一款16位、8通道的模擬量輸入模塊，可編程輸入通道的輸入范圍。開關量采集控制使用ADAM-4052和 ADAM-4068，ADAM-4052提供8路數字量輸入：6路完全獨立隔離的通道和2路共地通道。 4.3 系統網絡通信 基于Web的MIS系統是對傳統MIS系統概念上的擴展，傳統的MIS系統的核心是CS（客戶端/服務器）結構，而基于Web的MIS系統的核心是BS（瀏覽器/服務器）結構。傳統的MIS系統依賴于專門的操作環境，而BS結構則不需要專門的操作環境，在任何地方，只要能上網，就能夠操作MIS系統。由于現場監控點多、布局分散，系統大量使用了網絡技術以減少信號電纜的敷設。 5 系統功能 （1）畫面監控功能 系統具有流程圖、操作畫面，報警畫面，趨勢等HMI畫面。溫度、液位、流量和壓力等工藝參數在畫面上動態顯示。 （2）遠程監控功能 對整個煤氣回收系統來說，柜容，柜壓，CO含量是相互關聯的生產環節。本系統通過網絡完成了各生產環節數據的集中顯示，實現對煤氣回收系統進行整體集中監控。在調度室內當班調度可以實時準確的掌握整個工藝的生產現狀，及時發出指令協調生產，使整個系統處在較高的安全水平上。 （3）管理功能 服務器把實際生產中的有關參數從數據庫中提取出來，按班組核算制，直接生成年、月、日報表，對班組一定時間內的經濟效益及各崗位的費用支出進行分析考核。系統通過WEB服務器上傳各種核算報表到管理人員，用戶可以根據需要隨時打印班組核算表。利用數據采集系統得到的生產數據直接參與核算，消除了繁瑣的人工計算過程和工作強度，提高了管理水平。 6 總結 本控制系統通過網絡完成了各生產環節數據的集中顯示，實現了對煤氣回收系統的集中監控。調度可以實時準確的掌握整個工藝的生產現狀，及時發出指令協調生產，使整個系統處在較高的安全水平上，提高了企業生產效率。該系統經過調試運行證明，系統自動化程度高，控制穩定可靠，操作直觀方便，得到了用戶的一致好評，具有很好的應用前景。 參考文獻 [1]力控用戶手冊 北京三維力控 [2]劉長明 郭明橋. 局域網組建入門與指導.航空工業出版社,2001.12 作者簡介 任紅娟　1978年出生，2002年畢業于河北理工學院，現為唐鋼助理工程師。 通訊地址：唐鋼自動化公司 郵編：063016 電話：0315-2702356 手機：13231516019