高速泵監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、高速泵以小流量、高揚程的優(yōu)勢在醋酸工業(yè)系統(tǒng)中得到了廣泛應用，高壓吸收甲醇泵、吸收甲醇進料泵、重相泵等高速泵是醋酸系統(tǒng)的核心運轉設備之一，若高速泵設備出現(xiàn)狀態(tài)異?；蛘吖收?，將導致醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)長時間停車，從而造成重大的經(jīng)濟損失。高速泵由于使用工況的特殊要求，實現(xiàn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設計改造是國內外各個使用企業(yè)實現(xiàn)設計產(chǎn)能的重要內容。隨著自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代計算機技術(Computer)、現(xiàn)代控制技術(Control)、現(xiàn)代通信技術(Communic

2、ation)、及現(xiàn)代圖形顯示技術(CRT),即4C技術的不斷發(fā)展，可編程控制器（PLC）技術，人機界面（HMI）技術，遠程監(jiān)視（RMON）技術的日趨成熟和廣泛應用，實現(xiàn)醋酸工業(yè)中高速泵設備的自動控制和狀態(tài)監(jiān)控勢在必行。本文以醋酸工業(yè)中勝達因立式高速泵為研究對象，通過分析高速泵的工作原理和各組成部分的作用，對原有高速泵人工監(jiān)控系統(tǒng)進行改造。利用傳感器技術，PLC控制技術，觸摸屏技術和遠程監(jiān)控技術，開發(fā)了立式單級高速泵交互式監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了

3、高速泵設備的狀態(tài)實時監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集記錄，狀態(tài)異常預警，緊急故障停車，主備設備自動切換等功能。
　　本研究主要內容包括：⑴設計了以PLC為控制器的高速泵自動控制系統(tǒng)代替了原來的人工控制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的總體控制方案。選擇合適的傳感變送器對高速泵的進行狀態(tài)參數(shù)采集，完成了系統(tǒng)主電路和控制電路的電氣原理圖。⑵PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計。根據(jù)實際設備的控制要求，確定了高速泵控制系統(tǒng)的數(shù)字量和模擬量的輸入輸出點數(shù)。選擇SIMATIC S

4、7-1200系列PLC中的CPU1214C AC/DC/RELAY作為主控模塊，選擇SM1234模擬量輸入模塊采集處理現(xiàn)場設備變送器的輸出信號，采用SM1232模擬量輸出模塊控制高速泵系統(tǒng)調節(jié)閥的開度。利用SIMATIC全集成自動化軟件TIA Portal中的STEP7 V12編寫了1200 PLC梯形圖程序，實現(xiàn)了高速泵監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求。⑶交互式人機界面 HMI軟硬件設計。選用 SIMATIC精簡系列人機界面KTP600 Basic

5、 PN對高速泵進行現(xiàn)場監(jiān)控操作，利用TIA Portal V12制作了人性化的HMI監(jiān)控界面，方便現(xiàn)場工作人員進行手動操作和報警故障處理。⑷遠程上位機監(jiān)控組態(tài)設置。在遠程監(jiān)控室配置工控機和監(jiān)控組態(tài)軟件SIMATIC WinCC Advanced V12，通過設計的監(jiān)控組態(tài)程序可實現(xiàn)高速泵設備的狀態(tài)在線監(jiān)控，實時故障預警，自動故障停車，主備設備切換，歷史數(shù)據(jù)記錄等功能，不僅便于控制中心及時了解高速泵的準確信息，而且為設備維護提供了準確可靠