OPC在流浆箱控制系统中的应用.doc

OPC技术在纸机流浆箱控制系统中的应用窗体顶端窗体底端仪表自控技术在纸机流浆箱控制系统中的应用李艳，李明辉，安晓钢（陕西科技大学，陕西西安）摘要：技术是（对象链接和嵌入）技术在过程控制中的应用，它为开发应用程序的不同厂商提供了一项共同遵循的通信标准。本文介绍一种使用技术，利用西门子系列产品及软件对纸机流浆箱控制系统进行监控操作的方法。实验表明，该技术的应用不仅操作简单，大大减少了系统集成过程的重复开发，而且实用性强，成本低廉，具有较高的推广价值。关键词：流浆箱；通讯；技术；软件中图分类号：文献标识码：文章编号：（）系列小型是西门子公司设计制造的一类可编程逻辑控制器（）。一系这列产品以及、已经广泛应用于工业生产的各类自动化控制系统，而系列由于其具有的特点：设计紧凑，安装简单实用，强大的可扩展性，低廉的价格（相对和系列）以及功能强大的指令集和通信能力，使得各种小型控制系统采用系列的，使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制，具有很强的适应性。硬件系统结合软件7Mip0WN32组成了PLC的控制系统。作为应用于实际的控制系统，除了硬件和控制软件编程外，还应该有人机交互界面；通过人机界面了解、观察和掌握控制系统的运行。所以人机界面的编程也是控制系统的一部分，要求有方便的可操作性。采用PLC与上位机对工业控制系统进行控制，下位机为PLC，主要承担控制功能，而上位机（计算机）主要用来承担监控功能，还要负责和控制有关的操作功能，如给出启动停止命令，设定参数等。上位机与S7200PLC的通信一般有两种形式：1）、PLC+VB或VC等可视化编程软件2）、通过OPC来实现PC Acess作为OPC服务器。对于早期的编程方式都是采用等可视化编程软件来实现，缺点有：（）通信数据量小；（）上位机需要由程序员在下进行二次开发；（）调试人员必须熟悉编程知识，不利于系统的维护。基于此，本文提出了一种基于制浆造纸工业的通信技术的数据采集方案。且能较容易地将其扩展至其他行业。1、流浆箱控制工艺流程流浆箱控制工艺流程流浆箱可以大致分为种形式：敞开式、垫气式和水力式，主要从纸机车速的不同来选择流浆箱的形式。目前我国应用比较广泛的是气垫式流浆箱。气垫式流浆箱控制的主要参数是流浆箱的总压和液位、网速比。总压和液位之间存在着很强浆在的耦合作用，需要采用解耦才能达到好的控制效果。浆网速比控制的实质是调节总压的设定值，从而使之能够跟随网速自动改变设定值。单叠网气垫式流浆箱的控制参数有上述个，控制的对象有个：冲浆泵和罗茨风机。由于控制对象数量少，采用西门子可以满足数据采集、处理和控制的要求，且成本与系列相比有明显的优势。2、控制系统的硬件设计和组成的采用系列的，其性能如下：自带路和路，程序空间字。可通过存储卡扩展，一个通讯数据接口，最大可扩展个数字量或路，路。在整个控制系统中，需要启动停止电机和接受反馈信号，由于本身自带路和路，已经满足，故只需考虑模拟量输入输出模块的扩展。本次控制的是单叠网气垫式流浆箱：有总压、浆位和网速（网速信号用来实现自动根据网速设置总压）共路风机变频器和冲浆泵变频器共路，所以在硬件组态中扩展了个模块和个模块。结合其他开关、端子、保险装置等组成控制系统的控制柜。上位机采用计算机：，配置为：纯平。3、通信方案实施（）是一个工业标准，它是由一些世界上著名的自动化系统和硬件、软件公司联合（微软）公司紧密合作而建立的。是基于微软（组件对象模型）技术的。对象可以在网络上透明地分布，所以可以通过（分布式）的方式访问OPC服务器。现在多家自动化领域的著名厂商服务器。微软保证都支持接口，其中包括西门子公司。这的兼容性。样，集成各个厂家的设备和应用程序就非常容易。本文就提出采用西门子的一种服务器来实现上位机与下位机的通信。 3.1 PCAcess介绍 是的一种服务器。唯一专供微型使用的一种工具。可与任何标准客户端配合使用，支持不超过版的，提供了一种改善小型控制器的方法。这些改善体现在：简单的数据访问；这简单的控制和监视；方便的操作、务、用程序、服应机器和设备的维护。置测试客户端，提供内客户端插件，兼容任何客户端的标准图气垫式流浆箱控制方案接口，兼容和，多语言支持。简化的用户界面，便于快捷的安装与配置。所有协议允许同时连接个。每个端口（支持台连接其中一个为保留）。支持的协议：（和），（支持所有的所卡），以太网，。有的通信接口集成在一个产品中，支持所有内存数据类型。3.2通信方案实施首先打开软件，在上建好变量，注意服务器名称。然后在上加载驱动。并建立变量。如图，所示。这样，的内存数据就可在下操作和显示了。整个控制程序下载到中，计算机的作用是监控系统和设备的运行情况以及根据工况修改设定值和运行状态。系统运行过程中，即使计算机出现运故障也不会影响的、行和控制等，不会使控制系统的运行受到影响，整个系统可以脱离计算机独立运行。由于的高可靠性和程序的完备，在计算机的故障解决后重新启动监控程序即可继续进行监控和设置。整个控制系统的平均无故障时间达到了。4、监控功能的实现监视和操作功能是通过西门子的可视登化编程实现的，操作画面主要有：启动画面、陆画历史画面、参数表、参数设置面、实时画面（主画面）、主要功能在主画面中实现：启动停止电（弹出窗口）。液位，投入切除浆网速比，改变控制机，设定总压、参数等，以及显示实时和历史运行曲线。工艺操作画面如图所示。5、 应用体会 采用这种方式，用户无需编程，就能实现上位机和下位机的交互，便于操作工的维护。为企业节约了缩短了开发周期。可扩展性强。极适用于这样的小型控制产品。其优越性已经在多家不同规格型号的流浆箱上得到检验。此控制系统对总压的调节范围在，且在长时间的运行过程中没有出现因系统故障而停机的事故，提高了生