文档介绍：基于PLC高可靠性工业过程远程监控系统
第3U 卷第4 期 2UU2 年 4 月
华
中
科
技
大
学
学
报(自然科学版)
Vol .3U Apr .
No .4 2UU2
J . ~uazhong Uni V . of s . & T (Nat ure s ci ech . cience editi on )
基于 PLC 高可靠性工业过程远程监控系统
胡友民李锡文杜润生杨叔子
(华中科技大学机械科学与工程学院)
摘要:在介绍现代工业生产高度可靠性、高度智能化与实时性的特点的基础上, 分析了现代工业生产对远程实时监控系统的要求和监控系统所必须具备的主要功能, 提出了设计具有高可靠性的远程实时监控系统的若干准则, 并据此研究了一种以 PLC 为基础的具有高可靠性的实时远程监控系统总体框架模型. 最后给出了该模型在化工生产过程中的应用实例. 实践证明该模型应用方便, 实现容易, 具有较高可靠性. 关键中图分类号: TP2U2 词:工业过程;远程监控; PLC ;可靠性文献标识码: 文章编号: ( A 1671- 4512 2UU2 ) UU13- U3 U4-
现代工业生产中, 生产过程日益朝着大型、高速、高效、连续、集成与自动化方向发展, 伴随这一发展趋势, 对工业生产过程的监控系统设计也提
[ , 出了更高的要求 1 ] 除了要具备传统监控系统所
的各种信息如各种过程变量、设备状态变量和环境状况进行实时综合与处理, 将处理结果告诉操作者, 并对相关过程变量及设备状态的变化趋势作出预测, 对可能产生的异常与故障发出报警信号且给出相应处理策略供操作者参考, 尽量避免各种可能故障所带来的损失.
必须的快速、准确和稳定的要求外, 还必须具备如下特点: ! 高度可靠性. 现代工业生产过程的高度复. 杂性和高速、高效化特点决定了任何因素导致的生产过程中止都会带来巨大经济损失, 特别是监控系统的失效和系统及设备故障而引起的生产过程停止将会是一种灾难性的后果. 作为现代工业生产过程的控制指挥中心——监控系统必须具备—
[ , 高度的可靠性 2 ] 特别是对于一些远程无人化生
! 工业过程对监控系统的要求
研究生产过程监控系统的目的是要通过对生产过程及其设备的信息检测、分析与辨识来监视和控制生产过程按预定目标正常进行. 一般来说对监控系统的具体要求是: 真实地反映被监控对象的当前状! 实时地、. 态; " 实时检测生产中出现的各类异常与设备. 故障, 并能对故障进行分类、隔离与定位, 分析故障原因, 给出故障处理策略, 帮助操作者对系统作出正确控制; # 根据检测到的生产过程及设备运行状态, . 采取合适控制方式完成预期生产目标. 针对上述要求, 作为生产过程的控制指挥中心, 监控系统首先应具备实时数据采集处理功能. 为实现对生产过程的自动控制, 在生产现场布置有各种类型的传感器, 用以收集生产过程及设备就必须能实时准确地的各种信息. 作为监控系统,
产过程监控尤其如此. " 高度智能化. 作为生产过程的控制指挥中. 心, 监控系统承担着对整个生产过程的调度、指挥和协调功能, 应能及时地对生产中出现的异常或故障进行检测、隔离、诊断和排除, 并且在监控系统自身出现故障和异常时还必须能自诊断、自维护与自恢复,