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泓格 I-7000 模块在燕京啤酒厂深井泵群控制中的应用

发布日期:2014-07-30 16:52:39   浏览次数:

 摘   要:针对啤酒厂供水深井泵群控制系统自控水准较低,难以满足啤酒厂供水的要求,开发了高可靠﹑低成本的深井泵群控制系统.

        供水是啤酒生产的命脉,啤酒生产对水的需求量大且随时间变化大,考虑到降低成本及可靠供水,燕京啤酒厂的供水不是由自来水公司,而是靠分布在方圆数公里内深 100 米的 25 口深井泵群来供应的,在过去,由于没有自控系统,为了适应啤酒生产对用水量的较大变化,需要 24 小时有值班人员随时去现场开启或关闭抽水泵,一年 365 天不能间断,值班人员的劳动强度大,工作条件异常恶劣,效率较低,不能满足生产用水的要求 ,因此,工厂决定使用自动控制系统,先期采用了某厂的巡检仪,由于系统设备质量不过关及对通信线路设计不合理,其系统故障不断,不能投入使用,为此,啤酒厂使用 I-7000 系列作了技术试验,实验结果证明 I-7000 系列可完全发挥其监控的效用。
一﹑ 系统简介:
      I-7000 系列产品是应用在现场的功能模块 ,其可以实现对现场信号的采集与控制,  I-7000 系列是建立在 RS-485 总线基础上的,主控计算机通过 RS-485总线从模块获得数据或发布命令给模块,因此,RS-485 总线对 I-7000 模块非常重要,而现有线路情况极不理想,现场分布距离远,布线不规则,为此,对现有线路进行分段处理,每超过1200米加I-7510中继模块,对不规则线段也加I-7510,并通过示波器观察每段传输波形,通过加终端电阻来改变传输特性,以达到最佳传输效果.
系统框图如下:

       主控计算机通过 I-7520 实现 RS232/485 转换,通过线路连接到每一口井,每口井有一台 35 至 55 千瓦的三相电机,由三相电机来带动深井抽水泵,控制三相电机的开启及停止,采用 4 通道继电器输出模块 I-7060D,利用电压/电流传感器输出 4~20 毫安信号送到 I-7017 来采集三相电压及三相电流,反映三相电机工作正常与否.

二﹑ 系统功能及软件实现:

     根据啤酒生产的要求,要求对 25 口深井抽水泵的操作可设为手动和自动两种工作方式,在手动工作方式下,操作员可任意开启或关闭任何一口井,在自动工作方式下,根据采集的水位情况来决定开启或关闭多少口井,并根据水位单位时间内变化的情况来控制开启或关闭抽水泵的速度.

    各抽水泵抽出的水要汇总到总水管再流到厂内水池内,由于水管承受的压力有限,而抽水泵启动时对总水管产生巨大的压力,因此,对打开抽水泵的时间有严格的控制,不能同时开启,必须逐一开启,并保持一定的延时,为了保护电机可靠安全的工作,当开启抽水泵后,还要监测电机的三相工作电压及电流,当出现不平衡及缺陷时,则应关闭该电机,并产生报警,利于及时检修,以免造成电机损坏.

图一:

图二:

      系统采用了 FIX 图控软件,FIX 是美国 Intellution公司推出的实时测控与组态的工业软件平台。在 FIX 与 Visual C  的强大功能下,系统软件主要实现以下

功能:

1、 总图:概貌图实时自动巡回或手动显示各井所有数据,两个水池水位,是现场工人操作的主要界面,如图二所示。

2、 自动/手动切换:系统提供两种操作方式:第一为全手动方式,即本系统只起监视作用,开关抽水泵由操作员完成;第二为全自动方式,即程序设定好水位后,系统自动进行水位的跟踪,无须人工介入。自动/手动切换主要完成手动与全自动的切换。

3、 报表打印:利用 Visual Basic 实现数据库实时数据和历史数据的共享,可定时自动打印日报表,并可随时打印实时报表。

4、 报警:系统可事先定义报警事件,如水位超限,三相电压/三相电流超限,当报警事件发生时,系统会显示此报警,同时此报警事件形成记事本文件;所有的报警事件在确认后会自动删除。

      经过实际运行考验,本系统完全达到了预期目的。保证了啤酒生产的可靠供水要求,提高了自动化水平,减轻了值班人员的劳动强度,取得了良好的社会效益与经济效益。