液位变送器控制方案实现现场设备分配针对球磨机对象

AIMAX运行在Win9X、WinNT3．X及以上操作系统平台上，前台提供操作员界面，液位变送器后台提供包括与PLC、过程控制器、ldo记录仪等现场设备的接口，通过虚拟设备，只需对软件做一些简单设置，AIM就可以与液位变送器控制器、数据采集站或其他众多的AIMAX系统设备通信。AIMAX既是一个设计开发平台，同时也是一个可执行上位监测与实时控制的人机接口。无论是在设计开发阶段还是在实时运行阶段，AIMAX都为用户提供强大的支持。AIMAX软件包由DatabaseConfigurationManager（DCM）、GraphicBuilder等众多软件集成，各软件又有其独特的功能，他们之间以一种数据协议联系起来，从而构成一个紧密联系而又有明确分工的软件集合。

三、液位变送器控制方案实现（一）现场设备分配针对球磨机对象，采用System302系统4个现场仪表完成现场级控制。系统配置和连接关系如图8-19所示。（1）丁1302（温度检测和变送仪表）。完成风粉混合物在球磨机出口处温度的检测和变送。（2）LD302（差压和液位变送器）。完成球磨机人口处负压和球磨机出人口差压的检测和变送。（3）F1302（总线／4-P1）mA电流变换器）。完成将总线传送来的数字信号转为4-20mA标准电流信号，配合功率放大，驱动阀门执行机构并对给煤机转速进行控制。F1302有三路转换通道，可分别对应温度、风量、给煤量控制信号的转换。现场总线传输介质选用非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线（对信号传输要求较高时），总线拓扑采用菊花链式结构，总线两端挂接总线电源PS302和总线终结器BT302。上位监控计算机选用工业PC机。为保证系统的可靠运行，采用总线冗余、总线电源冗余和上位机冗余。

液位变送器系统实现方案由于我们所设计的控制策略中包含智能PID控制器，而现场总线设备中没有现成的功能模块，这就需要利用现有条件设法予以实现。我们考虑了两种实现方案：方案一为由现场仪表独立地实现所有控制功能，方案二为由上位监控计算机与现场仪表共同完成控制功能。第一种方案是在现场仪表中通过功能块的组合来形成智能PID控制器加解耦的控制算法。由于采用静态解耦法，解耦算法比较简单，由PID功能块（做纯比例运算）或AR功能块（做算术运算）均可完成。求和点由AR块完成，如图8-20所示。图中01、o：、o，为某个回路的解耦系数。王参卜二》尠图8-20静态解耦网络的功能块实现由于智能PID算法相对复杂，在用现场仪表实现时会占用较多的功能块。第二种方案是现场仪表内只需采用常规PID功能块，智能PID控制器参数值的实时运算由上位监控计算机通过程序实现。上位监控计算机采集现场仪表数据，按照自学习算法实时计算神经元细胞经验值N真，得到智能PID控制器的实时参数值，然后在线修改现场仪表常规PID功能块的控制参数，使液位变送器仪表中原本是恒定参数的PID控制成为具有“智能”的变PID参数的控制。即上位机PID参数计算+现场仪表常规PID控制=智能PID控制方案二较方案一在控制结构上要简单的多，由于现场仪表只使用常规PID功能块，使功能块的数量大大减少，对现场仪表资源的占用大大减少，减轻了现场设备的负担。从对总线资源的占用情况来看，方案二较方案一略有增加，但所增加部分（PID参数及上位机从现场仪表采集数据）的信息量不大，不可能造成总线“拥塞”问题。经过分析比较，我们选择了方案二。其功能块间的连接如图8-21所示。其中A真、4：、丑，、g：、月：、B，、C，、C：、Cl为解耦系数。（三）组态组态步骤如下：1．根据控制策略分配现场仪表功能块LD302、T1302、FB02中均需配置资源块RES、转换块TRAN。显示块DISP为可选功能块。功能块分配如图8-22所示。2．生成组态该步骤借助Syseon3．02完成。逻辑组态区按Plant、Area、Cell、Controlmodule、Func·tionblock几个等级构成树型结构。

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