作者單位：湖南省云箭集團有限公司紅敏分廠419519
摘要：介紹了系統組成，結合實例對自動化生產線監控系統的配置和主要功能進行了詳細的闡述。


自動化系統控制與監控功能的設計要求
在某產品自動化生產系統中，由主熱工系統和現場控制系統單元共同組成流水線生產。其熱工系統要求提供119±2°C度恒溫介質，所以主工藝配置為2臺1.5KW，13臺0.75KW熱工循環泵組。為此設置變頻控制柜1臺，工頻控制柜1臺。變頻控制柜內變頻器按2.2KW考慮，變頻器采用1拖2方案用于機組控制，能經濟地實現泵組啟/停、自動恒壓控制、節約能源等目的。
現場控制系統包括19臺0.8-2KW的工作電機的變頻啟動，工頻切換，手動/自動、近控/遠控的操作模式，自動方式下連鎖控制、互鎖保護、順序啟停、故障報警；
系統壓力參數采用PID閉環變頻調節，實現恒壓節能控制。

一、 自動化系統監控功能的實現
依據自動化系統檢測點多的實況，本著安全可靠、經濟實用與技術的先的原則設置以西門子S7 -300、PROFIBUS-DP為組態建構中型控制網絡完成電氣設備和現場測控單元的數據采集，通過PLC自身的通訊口與監控計算機通訊，實現集中監視、操作、控制。
在系統配置中，可見監控系統包含管理層、控制層和設備層，它們之間通過網絡通訊完成現場數據采集、處理、控制指令的執行。其中設備層包括檢測單元（RTD、磁翻板液位計、承重單元等）和電控設備（變頻器、電動閥門、啟動裝置等），用于完成工藝流程參數及設備運行狀態檢測和控制指令的執行；控制層由西門子S7 -300、PROFIBUS-DP、HMI構成，負責各種控制策略的實施；監控管理層由計算機、攝相頭、打印機等監控設備和軟件構成，完成數據采集、處理、存儲及人機界面功能。
監控軟件為CITECT SCADA ，系一個工業自動化軟件解決方案，它為用戶提供可視化過程、數據獲取和監視控制功能。

二、 監控系統功能
1、 電機控制
通過界面選擇，可以采用HMI人機對話和計算機操作站進行近/遠程控制方式。PLC和變頻器作為系統控制核心，根據壓力偏差變化情況，控制泵的轉速，實現閉環自動調節恒壓、恒溫。其中控制變量的PID算法可消除控制參量的靜態誤差、突變、滯后現象，縮短系統穩定時間。
2、 動態畫面演示設備及工藝流程
計算機顯示的畫面有工藝流程畫面、設備運行畫面、趨勢圖、報警畫面、報表畫面。電壓、電流、水位、壓力、流量、電機轉速、變頻器頻率等過程變量的數值均可實時顯示在畫面上。通過調用這些畫面可以全面了解設備運行狀況，并且方便操作。
3、 查閱過程數據的實時或歷史趨勢圖
可隨時觀看、任意調用所關心歷史數據的趨勢圖，比較分析其中數據波動快捷找出關鍵因素。
4、 故障診斷與報警處理
在操作界面都列出了其啟動條件，如上電情況、通訊狀態、故障狀態、近/遠程控制等狀態，可記錄報警時間、確認報警信息及資源管理。
5、 報表功能
可對任何關心的數據、圖形、趨勢曲線、歷史記錄等進行打印或屏幕拷貝。
6、 功能擴展
基于VB環境的拓展功能可以讓你擁有更廣闊的操作空間。

參考文獻
1、 工業控制計算機2006.9 鐘家洪 張繼忠
2、 自動化技術與應用2006.8 李延頻 馬俊朋 陳德新