摘 要 本文介紹了集工業控制計算機、GE組態軟件、PLC（可編程控制器）鍋爐運行自動監控系統。此系統實現了數據的集中管理、自動控制、故障檢測等多方面功能，為鍋爐的連續、穩定、安全運行提供了保證。 　　 關鍵詞 GE組態軟件 PLC 自動監控 　　 Abstract: The paper introduces boiler water processing automatic monitoring and controlling system with the use of the combination of industrial control computer, GE configuration software, PLC The system possesses such operation functions as data concentrative management, automatic control and fault diagnose, with which the system can ensure the continuous, stable and safe operation of the boiler. 　　 Keywords: GE configuration software; PLC; automatic monitoring and controlling 1 前言 　　計算機監控系統是采用集中監測、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系統，融合了較先進的自動化技術、計算機技術、通訊技術、故障診斷技術和軟件技術，廣泛應用在化工、供暖、機械、供水、水處理等多個領域，在工業生產中發揮越來越顯著的作用。在滿足鍋爐連續、安全、穩定的前提下，本文介紹了集工業控制計算機、組態軟件、PLC（可編程控制器）、于一體的鍋爐自動監控系統。 2 控制系統設計實施 目前，對于供熱系統計算機監控方式有兩種不同的思路：一種方式是采用中央集中式監控方法；另一種是采用中央與現場分工協作的監控方法。前一種方法控制權集中在上位機，現場工作站只有測試儀表與執行機構，它的功能只是參數采集和上傳，本身沒有自動調控的決策功能。這種方法靈活性差，如發局部故障容易影響全局的正常運行，當通訊系統出現故障后，會造成重大影響。第二種方法是鍋爐運行自動調節決策功能完全“下放”給現場工作站的一種自控系統，中央控制室即調度室只負責對各個工作站運行參數進行監視以及在必要的情況下修改設定參數。如果整個熱網已經聯網，還可以調控總供熱量、總循環量以及熱量調度。這種方法比較靈活，故障影響面小，也能滿足“分戶熱計量”用戶對供熱系統變流量運行的要求。 本例遠程監控系統應用于小區內鍋爐分散、整個熱網不聯網的情況，我們選擇第二種遠程監控方式。 整個控制系統由一臺總工程師站內的監控計算機、兩臺工程師站監控計算機，工程師站即調度室計算機監控系統，負責接收現場各站點傳來的數據，存儲并顯示，以便操作人員查看和生成報表。總工程師站在必要的情況下，可由操作人員向現場各站點發送控制命令或修改參數。 現場控制單元GE PACSystems RX3i PLC，并配以IC200MDL布爾變量輸入輸出模塊、IC200ALG模擬數據輸出模塊和通訊模塊相應執行機構組成鍋爐監控系統示意簡圖如圖1： [align=center] 圖1控制系統示意圖[/align] 3 監控系統軟件配置 GE組態軟件Cimplicity Machine Edition6.0是美國通用公司開發的是用于快速構造和生成計算機監控系統的組態軟件。它能夠在基于Microsoft 的各種32 位Windows 平臺上運行,通過對現場數據的采集處理,以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案,在自動化領域有著廣泛的應用。 　　其創新在于PLC 程序和上位機程序所用的中間變量有Excel 表的宏程序自動生成后，導入軟件Cimplicity Machine Edition中免得每一個變量手動輸入。 監控系統主要功能從圖1的登陸界面，輸入正確的用戶名和密碼后進入系統監控畫面 [align=center] 圖1 系統登陸界面[/align] （1）、顯示功能：工藝流程、測量值、設備運行狀態、操作模式、報警等顯示功能。顯示一號鍋爐燃燒運行過程中的如圖2，形象生動描述了鍋爐燃燒過程。 [align=center] 圖2 一號鍋爐燃燒運行過程參數監控[/align] （2）、報警處理和報表生成功能：記錄報警發生時間、故障內容等信息,并對報警信息進行管理，系統輸出打印日報表，并可查詢歷史報表如圖3。 [align=center] 圖3 系統參數報表[/align] （3）、歷史趨勢功能：對現場的壓力、流量、溫度、水位、頻率、閥門開度等以實時曲線顯示，并具有歷史曲線查詢功能。 （4）、數據庫存儲與訪問功能，實現Access歷史數據庫在每次系統運行時的自動創建并記錄，以及現場數據的存儲。 （5）、系統參數的修改功能，可對PID參數進行修改，并對壓力、水位設定值進行修改如圖4。 [align=center] 圖4 PID參數進行修改[/align] （6）、管理權限：實現不同級別的系統管理權限，系統操作員可以選擇操作模式，查看趨勢曲線及報表等。 （7）、電機保護功能：采用變頻控制后，運行可靠，維護方便，精度高、穩定性好，對過流、欠壓、過壓等變頻器故障均能自行診斷，并發出報警信號。 （8）、手/自動切換功能：在設計電路部分實現手動、半自動、全自動方式，能實現監控系統的自動/半自動/手動操作模式間的無擾切換。 4 現場PLC程序用梯形圖語言編制 這個程序除了主程序外，還包括初始化、點火、數據采集、數據傳輸、故障報警與故障處理、燃燒優化與節能運行、停機等子程序。程序流程圖如圖5所示。 [align=center] 圖5 下位機plc流程圖[/align] 　　 5 通訊 　　工控機與PLC的通訊通過網絡電纜來完成,它將通訊模塊EM311的通訊口與計算機的網口相連,具體設置是在下位機的PACSystems RX3i編程環境編程軟件組態軟件的設備窗口中完成的。工控機與數顯儀表的通訊采用通用的RS232/RS485轉換器，具體設置在儀表和組態軟件的設備窗口中完成的。 6 結束語 　　本文以沈陽鑄造園鍋爐監控系統為研究背景，介紹的基于GE組態軟件和PLC的鍋爐自動監控系統，利用了工控機組態軟件的強大數據處理和圖形表現能力，PLC抗干擾能力強、適用于工業現場的特點,以及變頻器的調速性能，融合了較先進的自動化技術、計算機技術、通訊技術、故障診斷技術和軟件技術，具有可靠性高、維護容易等特點。此系統實現了數據的集中管理、自動控制、故障檢測等多方面功能，為鍋爐的連續、穩定、安全運行提供了保證。 參考文獻 1 GE Fanuc Automation Technical Training Center,CIMPLICITY OpenProcess. 2 GE Fanuc Automation Technical Training Center,PLC Maintenance with CIMPLICITY ME Logic Developer.September,2002 3 GE Fanuc Automation Technical Training Center,Open Solution, Jun,2003 4 曾毅等.變頻調速控制系統的設計與維護.山東科技技術出版社， 2004.2 5 孫洪程，翁唯勤. 過程控制工程設計.化學工業出版社，2001.3 作者簡介：張鳳眾，男，1974年出生，碩士，講師，智能控制系統。 通信地址：沈陽市渾南新區渾南東路9號沈陽建筑大學信息與控制工程學院 郵編：110168 聯系電話：024-24693970，13940401690 Email：zfzneu@sina.com