泓格I-7000模块在燕京啤酒厂深井泵群控制中的应用

摘 要：针对啤酒厂供水深井泵群控制系统自控水准较低，难以满足啤酒厂供水的要求，开发了高可靠﹑低成本的深井泵群控制系统. 供水是啤酒生产的命脉，啤酒生产对水的需求量大且随时间变化大，考虑到降低成本及可靠供水，燕京啤酒厂的供水不是由自来水公司，而是靠分布在方圆数公里内深100米的25口深井泵群来供应的，在过去，由于没有自控系统，为了适应啤酒生产对用水量的较大变化，需要24小时有值班人员随时去现场开启或关闭抽水泵，一年365天不能间断，值班人员的劳动强度大，工作条件异常恶劣，效率较低，不能满足生产用水的要求 ，因此，工厂决定使用自动控制系统，先期采用了某厂的巡检仪，由于系统设备质量不过关及对通信线路设计不合理，其系统故障不断，不能投入使用，为此，啤酒厂使用I-7000系列作了技术试验，实验结果证明I-7000系列可完全发挥其监控的效用。 一﹑ 系统简介： I-7000系列产品是应用在现场的功能模块 ，其可以实现对现场信号的采集与控制， I-7000系列是建立在RS-485总线基础上的，主控计算机通过RS-485总线从模块获得数据或发布命令给模块，因此，RS-485总线对I-7000模块非常重要，而现有线路情况极不理想，现场分布距离远，布线不规则，为此，对现有线路进行分段处理，每超过1200米加I-7510中继模块，对不规则线段也加I-7510，并通过示波器观察每段传输波形，通过加终端电阻来改变传输特性，以达到最佳传输效果. 系统框图如下： 主控计算机通过I-7520实现RS232/485转换，通过线路连接到每一口井，每口井有一台35至55千瓦的三相电机，由三相电机来带动深井抽水泵，控制三相电机的开启及停止，采用4通道继电器输出模块I-7060D，利用电压/电流传感器输出4~20毫安信号送到I-7017来采集三相电压及三相电流，反映三相电机工作正常与否. 二﹑ 系统功能及软件实现： 根据啤酒生产的要求，要求对25口深井抽水泵的操作可设为手动和自动两种工作方式，在手动工作方式下，操作员可任意开启或关闭任何一口井，在自动工作方式下，根据采集的水位情况来决定开启或关闭多少口井，并根据水位单位时间内变化的情况来控制开启或关闭抽水泵的速度. 各抽水泵抽出的水要汇总到总水管再流到厂内水池内，由于水管承受的压力有限，而抽水泵启动时对总水管产生巨大的压力，因此，对打开抽水泵的时间有严格的控制，不能同时开启，必须逐一开启，并保持一定的延时，为了保护电机可靠安全的工作，当开启抽水泵后，还要监测电机的三相工作电压及电流，当出现不平衡及缺陷时，则应关闭该电机，并产生报警，利于及时检修，以免造成电机损坏. 图一 图二 系统采用了FIX图控软件，FIX是美国Intellution公司推出的实时测控与组态的工业软件平台。在FIX与Visual C 的强大功能下，系统软件主要实现以下功能： 1、 总图：概貌图实时自动巡回或手动显示各井所有数据，两个水池水位，是现场工人操作的主要界面，如图二所示。 2、 自动/手动切换：系统提供两种操作方式：第一为全手动方式，即本系统只起监视作用，开关抽水泵由操作员完成；第二为全自动方式，即程序设定好水位后，系统自动进行水位的跟踪，无须人工介入。自动/手动切换主要完成手动与全自动的切换。 3、 报表打印：利用Visual Basic实现数据库实时数据和历史数据的共享，可定时自动打印日报表，并可随时打印实时报表。 4、 报警：系统可事先定义报警事件，如水位超限，三相电压/三相电流超限，当报警事件发生时，系统会显示此报警，同时此报警事件形成记事本文件；所有的报警事件在确认后会自动删除。 经过实际运行考验，本系统完全达到了预期目的。保证了啤酒生产的可靠供水要求，提高了自动化水平，减轻了值班人员的劳动强度，取得了良好的社会效益与经济效益。