摘 要：針對(duì)啤酒廠供水深井泵群控制系統(tǒng)自控水準(zhǔn)較低，難以滿足啤酒廠供水的要求，開(kāi)發(fā)了高可靠﹑低成本的深井泵群控制系統(tǒng). 供水是啤酒生產(chǎn)的命脈，啤酒生產(chǎn)對(duì)水的需求量大且隨時(shí)間變化大，考慮到降低成本及可靠供水，燕京啤酒廠的供水不是由自來(lái)水公司，而是靠分布在方圓數(shù)公里內(nèi)深100 米的25 口深井泵群來(lái)供應(yīng)的，在過(guò)去，由于沒(méi)有自控系統(tǒng)，為了適應(yīng)啤酒生產(chǎn)對(duì)用水量的較大變化，需要24 小時(shí)有值班人員隨時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟或關(guān)閉抽水泵，一年365 天不能間斷，值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件異常惡劣，效率較低，不能滿足生產(chǎn)用水的要求 ，因此，工廠決定使用自動(dòng)控制系統(tǒng)，先期采用了某廠的巡檢儀，由于系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)及對(duì)通信線路設(shè)計(jì)不合理，其系統(tǒng)故障不斷，不能投入使用，為此，啤酒廠使用I-7000 系列作了技術(shù)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明I-7000 系列可完全發(fā)揮其監(jiān)控的效用。 一﹑ 系統(tǒng)簡(jiǎn)介： I-7000 系列產(chǎn)品是應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)的功能模塊 ，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集與控制， I-7000 系列是建立在RS-485 總線基礎(chǔ)上的，主控計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-485總線從模塊獲得數(shù)據(jù)或發(fā)布命令給模塊，因此，RS-485 總線對(duì)I-7000 模塊非常重要，而現(xiàn)有線路情況極不理想，現(xiàn)場(chǎng)分布距離遠(yuǎn)，布線不規(guī)則，為此，對(duì)現(xiàn)有線路進(jìn)行分段處理，每超過(guò)1200 米加I-7510 中繼模塊，對(duì)不規(guī)則線段也加I-7510，并通過(guò)示波器觀察每段傳輸波形，通過(guò)加終端電阻來(lái)改變傳輸特性，以達(dá)到最佳傳輸效果. 系統(tǒng)框圖如下： 主控計(jì)算機(jī)通過(guò)I-7520 實(shí)現(xiàn)RS232/485 轉(zhuǎn)換，通過(guò)線路連接到每一口井，每口井有一臺(tái)35 至55 千瓦的三相電機(jī)，由三相電機(jī)來(lái)帶動(dòng)深井抽水泵，控制三相電機(jī)的開(kāi)啟及停止，采用4 通道繼電器輸出模塊I-7060D，利用電壓/電流傳感器輸出4～20 毫安信號(hào)送到I-7017 來(lái)采集三相電壓及三相電流，反映三相電機(jī)工作正常與否. 二﹑ 系統(tǒng)功能及軟件實(shí)現(xiàn)： 根據(jù)啤酒生產(chǎn)的要求，要求對(duì)25 口深井抽水泵的操作可設(shè)為手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式，在手動(dòng)工作方式下，操作員可任意開(kāi)啟或關(guān)閉任何一口井，在自動(dòng)工作方式下，根據(jù)采集的水位情況來(lái)決定開(kāi)啟或關(guān)閉多少口井，并根據(jù)水位單位時(shí)間內(nèi)變化的情況來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉抽水泵的速度. 各抽水泵抽出的水要匯總到總水管再流到廠內(nèi)水池內(nèi)，由于水管承受的壓力有限，而抽水泵啟動(dòng)時(shí)對(duì)總水管產(chǎn)生巨大的壓力，因此，對(duì)打開(kāi)抽水泵的時(shí)間有嚴(yán)格的控制，不能同時(shí)開(kāi)啟，必須逐一開(kāi)啟，并保持一定的延時(shí)，為了保護(hù)電機(jī)可靠安全的工作，當(dāng)開(kāi)啟抽水泵后，還要監(jiān)測(cè)電機(jī)的三相工作電壓及電流，當(dāng)出現(xiàn)不平衡及缺陷時(shí)，則應(yīng)關(guān)閉該電機(jī)，并產(chǎn)生報(bào)警，利于及時(shí)檢修，以免造成電機(jī)損壞. 圖一： 圖二： 系統(tǒng)采用了FIX 圖控軟件，F(xiàn)IX 是美國(guó)Intellution 公司推出的實(shí)時(shí)測(cè)控與組態(tài)的工業(yè)軟件平臺(tái)。在FIX 與Visual C 的強(qiáng)大功能下，系統(tǒng)軟件主要實(shí)現(xiàn)以下功能： 1、 總圖：概貌圖實(shí)時(shí)自動(dòng)巡回或手動(dòng)顯示各井所有數(shù)據(jù)，兩個(gè)水池水位，是現(xiàn)場(chǎng)工人操作的主要界面，如圖二所示。 2、 自動(dòng)/手動(dòng)切換：系統(tǒng)提供兩種操作方式：第一為全手動(dòng)方式，即本系統(tǒng)只起監(jiān)視作用，開(kāi)關(guān)抽水泵由操作員完成；第二為全自動(dòng)方式，即程序設(shè)定好水位后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行水位的跟蹤，無(wú)須人工介入。自動(dòng)/手動(dòng)切換主要完成手動(dòng)與全自動(dòng)的切換。 3、 報(bào)表打印：利用Visual Basic 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的共享，可定時(shí)自動(dòng)打印日?qǐng)?bào)表，并可隨時(shí)打印實(shí)時(shí)報(bào)表。 4、 報(bào)警：系統(tǒng)可事先定義報(bào)警事件，如水位超限，三相電壓/三相電流超限，當(dāng)報(bào)警事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示此報(bào)警，同時(shí)此報(bào)警事件形成記事本文件；所有的報(bào)警事件在確認(rèn)后會(huì)自動(dòng)刪除。 經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，本系統(tǒng)完全達(dá)到了預(yù)期目的。保證了啤酒生產(chǎn)的可靠供水要求，提高了自動(dòng)化水平，減輕了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。