基于CAN总线的自动烧结配料系统

控制系统结构简图如图4所示。




4.4 操作站
(1) 组成

操作站实际上是一台工业控制微型计算机，基本配置为机箱IPC-610，256M内存，48X光驱，1.44M软驱，17"显示器，CPU接口卡PCA-6179L，CAN总线适配卡等。

(2) 功能

操作站主要用于对现场的工况进行集中监视、数据记录、参数设置、定时存盘、报表打印及报警提示记录等，将切换开关置于操作站，可对现场设备进行启停操作;同时操作站与调度室进行通讯，将现场情况传送到调度室，调度人员能在上位机上直观地观察到生产过程中设备的运行状况、实时数据和历史数据等，并将这些数据进行处理存储、打印等。通过这些实时数据的采集、处理，可以直接地了解整个生产情况，避免以前数据论虚作假的现象及管理人员为取得数据去现场取正而带来不必要的工作量，从而充分地提高该焦化厂产品的质量、生产效率，发挥人力、物力和实现高度自动化控制。

5 软件设计

工作站软件选用目前比较流行的“组态软件”作为开发工具，充分利用WINDOWS功能，图形界面较好，可以很方便地构造自己的数据采集系统，在任何需要的情况下可将现场的信息实时地传送到控制室，便于对生产情况进行监测。它能与智能控制器和变频器进行通讯:读取数据，发送数据;并与PLC进行通讯:读取I/O状态，发送I/O指令;具有报警、故障查询及打印功能;组态画面真实反映实时状态;工程设定及配方输入多样，适应工况能力较强;软件设有不同的访问权限，可让不同权限的人操作不同的内容。利用DDE技术来实现EXCEL和WinCC的数据交换。其软件主要表现在:系统组态、实时数据库组态、历史数据库组态、回路组态和报表组态等。

5.1 系统组态

系统组态是针对整个系统的硬件结构进行的，它是整个工程项目组态的第一步，选择投入运行的现场控制站的类型、个数、各自的站号及是否有冗余等，确定操作员站的站号及设定安全保护，对操作员的操作权限和操作范围进行限定等。

5.2 实时数据库组态的设计

实时数据库是集散控制系统的信息来源，完成所有要监测和控制的点的组态。根据点数据的类型不同，分为模拟量输入/输出、开关量输入/输出和计算量。其中计算量即初始化采集程序中提供的应用程序接口变量，从本质上讲也是模拟量。针对不同类型的变量采取不同的处理方法。

5.3 回路组态功能的设计与实现

完成数据库组态后才可以进行回路组态，它是集散控制系统的关键步骤。主要用于连续过程控制、报警检测与处理及确定输入/输出回路等。回路组态数据库的每一项记录包括一条完整回路的必备信息，利用这些信息实现对系统的控制。回路组态根据其输入/输出的不同分为模入模出、模入开出和开入开出回路，其组态的合理性直接影响控制质量的好坏。

5.4 历史数据库的组态设计

历史数据存储采用趋势曲线方式，通过输入时间，可调用数据，用于进行事故分析和报表运算等。

5.5 报表组态的实现
系统报表分为周期性报表和触发性列表两种，周期性报表采用定时驱动方式，用来打印生产过程中的操作记录和统计数据，例如时报、班报、日报和月报等。触发性列表是用来记录在特定时间发生前后的某些点的值，用来进行事故或故障分析。

5.6 运行程序的设计
系统进入运行状态后，用户应先进行登录，在自己的权限范围内进行相应的操作，否则监控界面将锁定在系统 工况状态。利用鼠标可进行画面切换，点击“系统工况”、“趋势曲线”、“工程参数”、“动力控制”、“报表管理”等按钮，可切换 到不同的画面，进行相关的操作。

6 结束语

用户通过对该系统几年时间的使用后，对该系统给予很高的评价:系统运行可靠性好，操作简单，维护方便，控 制精度高，不但保证了产品的质量和产量，同时又克服了环境污染问题，为企
业创造良好的经济效益。该系统可推广到对多种散装物料按 预定的配比进行自动连续的流量控制的其它场合，例如石油、化工、冶金、纺织、制药、烟草、机械加工、建材、市政建设等。