摘要：針對(duì)現(xiàn)今各類除塵器除塵效率低的現(xiàn)實(shí)，依據(jù)靜電除塵的基本原理，提出了應(yīng)用InTouch軟件設(shè)計(jì)靜電除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的方法，既運(yùn)用InTouch設(shè)計(jì)監(jiān)控主機(jī)，去控制、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的PLC控制單元，本文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，InTouch通信的原理及配置，實(shí)現(xiàn)了控制、維護(hù)、與技術(shù)管理的集成。實(shí)踐表明了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：InTouch；靜電除塵； 監(jiān)控；PLC
中圖分類號(hào)；TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
[Abstract] Aim at the actuality of low efficiency of many Precipitator nowadays, Based on the basic principle of Static Electricity Precipitator，a design way of Static Electricity Precipitator Control System Automatically based on InTouch is presented, It recurs to the Monitor host computer designed by InTouch to control and Monitor the local unit of PLC, this paper discuss the design of system, principle and configure of communication in InTouch in detail .the realization of control-maintenance-management integrated system is studied. Practice shows that this system circulate stably and reliably, which shows its strongly practical application.
[Key words] InTouch; Static electricity precipitator; monitor; PLC
1引言
目前國(guó)內(nèi)配置的各類電除塵器應(yīng)用于各工業(yè)部門，其除塵效率約在99.5%以下，漏風(fēng)率約5%，處理含塵濃度 60g/Nm,特別對(duì)于水泥干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的煙塵治理，由于粘性大，難于振打脫落，且比電阻值高，致使處理難度更大。而靜電除塵器處理煙塵濃度較大（ 100g/Nm）,處理煙溫較高（約200攝氏度-400攝氏度）且除塵效率高（ 99.85%），漏風(fēng)率較低（約3%）。因此該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)滿足了當(dāng)今對(duì)環(huán)保的高要求，有良好現(xiàn)實(shí)意義，它不僅適合于除塵難度較大的水泥工業(yè)部門，更能應(yīng)用于電站鍋爐、冶金燒結(jié)及造紙堿回收等領(lǐng)域，因此推廣前景十分廣闊。
2靜電除塵的基本原理
讓含塵煙氣通過(guò)電壓極高的靜電場(chǎng)，由于靜電場(chǎng)中存在大量的電離離子，當(dāng)煙氣通過(guò)時(shí)，煙氣中的小顆粒煙塵就會(huì)吸附大量的正負(fù)離子，正負(fù)離子在電場(chǎng)作用下，各自帶著煙氣中的小顆粒煙塵向電場(chǎng)兩極移動(dòng)，當(dāng)荷電顆粒到達(dá)極板時(shí)就釋放離子，而顆粒則依附在極板上，隨著越來(lái)越多煙氣顆粒的依附，極板上就形成了塊狀的塵埃，這時(shí)，通過(guò)振打機(jī)構(gòu)，使塊狀塵埃掉落灰倉(cāng)，完成收塵的過(guò)程，使煙氣中的塵粒和氣體相分離，達(dá)到凈化氣體的目的。
3組態(tài)軟件InTouch簡(jiǎn)介
InTouch是WonderWare的FactorySuite工業(yè)集成套裝軟件的一個(gè)組件。FactorySuite包含以下核心組件：①InTouch：過(guò)程可視化模塊；②InTrack：資源管理和WIP(Work In Proess)跟模塊；③IndustrualSOL Server：實(shí)時(shí)、關(guān)系型工廠信息數(shù)據(jù)庫(kù)；④InControl：基于PC的機(jī)器和過(guò)程控制模塊；⑤InBatch：柔性批處理管理系統(tǒng)；⑥SuiteVoyager：基于Internet/Intranet的生產(chǎn)制造信息門戶；⑦I/O和OPC程序庫(kù)：有800多個(gè)I/O通信程序和OPC客戶程序連接工廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
InTouch提供了直觀的開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及簡(jiǎn)單的腳本語(yǔ)言，具有組態(tài)迅速的特點(diǎn)。InTouch在通信上采用FastDDE方式，該方式具有比傳統(tǒng)DDE更快的通信速度，它配置簡(jiǎn)單、通信可靠，與微軟的DDE完全兼容，能與所有支持DDE數(shù)據(jù)交換的程序進(jìn)行通信，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性相對(duì)較好。另外，InTouch中提供了三菱FX系列I/O硬件驅(qū)動(dòng)，不必單獨(dú)購(gòu)買驅(qū)動(dòng)。同時(shí)InTouch作為FactorySuite組件，能較好的與FactorySuite其他組件進(jìn)行集成，為今后更高層次的應(yīng)用提供良好的兼容性。
4應(yīng)用InTouch設(shè)計(jì)靜電除塵系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)
4.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)為一個(gè)基于Windows98/NT 多任務(wù)操作平臺(tái)，操作方便，使用簡(jiǎn)單的監(jiān)控系統(tǒng)。用戶通過(guò)上位機(jī)，能對(duì)高壓整流供電設(shè)備、電加熱設(shè)備、振打設(shè)備、卸灰等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并自動(dòng)顯示、記錄各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)，可通過(guò)粉塵濁度信號(hào)檢測(cè)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，減輕了運(yùn)行人員的負(fù)擔(dān)，達(dá)到高效節(jié)能的目的。通過(guò)上位機(jī)控制信號(hào)與下位機(jī)PLC進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，自動(dòng)完成靜電除塵的投運(yùn)或停運(yùn)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)和伏安曲線等數(shù)據(jù)的分析，對(duì)振打機(jī)構(gòu)進(jìn)行振打時(shí)序優(yōu)化調(diào)整，以達(dá)到振打與電場(chǎng)供電的有效配合。系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程通訊接口，通過(guò)該接口可與internet網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)、維護(hù)、監(jiān)視及控制。
4.2監(jiān)控主系統(tǒng)設(shè)計(jì)
InTouch由開(kāi)發(fā)環(huán)境WindowMaker和運(yùn)行環(huán)境WindowViewer組成。WindowMaker完成對(duì)整個(gè)工程的組態(tài)，包括監(jiān)控畫面的繪制、點(diǎn)表及運(yùn)行環(huán)境的配置等；WindowViewer為工程提供運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)的檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)靜電除塵自控裝置的控制和管理，具體應(yīng)具有下述功能：①操作權(quán)限設(shè)定控制功能，防止越權(quán)操作和誤操作。②根據(jù)操作人員提供的啟停信號(hào)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行或停機(jī)。③檢測(cè)并顯示各加熱器的工作狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行控制。④檢測(cè)陰、陽(yáng)極振打電機(jī)的狀態(tài)及灰斗的料位狀態(tài)等。⑤實(shí)時(shí)顯示振打電機(jī)工作的時(shí)序，并自動(dòng)繪出時(shí)序圖曲線。⑥能方便地查閱及實(shí)時(shí)顯示、記錄運(yùn)行參數(shù)，振打電機(jī)工作的時(shí)序圖曲線，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障信息等，并可以打印輸出。⑦具有遠(yuǎn)程通訊接口，通過(guò)該接口可與internet網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)、維護(hù)、監(jiān)視及控制。
圖1監(jiān)控系統(tǒng)主界面
圖1為根據(jù)上述功能要求設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)主界面，主要由工具條部分、主界面部分、和狀態(tài)欄部分等三個(gè)部分組成。工具條是提供快捷操作的一組按鈕。它處于系統(tǒng)界面的上方，每一個(gè)小方塊圖標(biāo)，都代表某一功能，單擊鼠標(biāo)可讓程序執(zhí)行不同的功能。主界面對(duì)各振打電機(jī)、加熱狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。狀態(tài)欄部分主要顯示當(dāng)前的用戶姓名、班次及其操作的權(quán)限。還設(shè)有一個(gè)密碼更改按鈕。通過(guò)系統(tǒng)登錄，對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行識(shí)別，控制用戶在其權(quán)限內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)操作，防止越權(quán)操作和誤操作，以保證系統(tǒng)對(duì)設(shè)備控制的安全性。設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)工程開(kāi)發(fā)的大部分在InTouch的WindowMaker中完成，下面對(duì)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵步驟介紹如下：
（1）、創(chuàng)建工程
創(chuàng)建工程步驟如下：在打開(kāi)InTouch應(yīng)用管理器界面后，單擊“文件”菜單，選擇“新建”；系統(tǒng)將會(huì)彈出創(chuàng)建新應(yīng)用程序菜單，選擇“下一步”，在創(chuàng)建新應(yīng)用程序菜單上輸入工程名稱及描述；然后點(diǎn)擊“完成”，一個(gè)工程就創(chuàng)建完成，這時(shí)通過(guò)WindowMaker就可以打開(kāi)剛才新建的工程，并進(jìn)行其他組態(tài)。
（2）配置訪問(wèn)名
訪問(wèn)名是InTouch和現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備（MELSECA）通訊的關(guān)鍵參數(shù)，InTouch通過(guò)訪問(wèn)名，來(lái)確定它將要跟現(xiàn)場(chǎng)哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信，所以必須配置訪問(wèn)名。步驟如下：在InTouch WindowMaker工作環(huán)境下，雙擊應(yīng)用程序?yàn)g覽器中的“訪問(wèn)名”，打開(kāi)訪問(wèn)名配置窗口；點(diǎn)擊“添加”，打開(kāi)添加訪問(wèn)名配置窗口，如圖2，此時(shí)，新的訪問(wèn)名設(shè)為ReadData；應(yīng)用程序名設(shè)為MELESCA（MELESCA為InTouch中可以和FX系列PLC通信的應(yīng)用程序），主題名設(shè)為MLPLC。選擇使用DDE協(xié)議。
圖2添加訪問(wèn)名配置窗口
（3）建立點(diǎn)表
點(diǎn)表是完成與下位機(jī)通信的關(guān)鍵部分，它決定了該通信變量的基本類型，本系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量以及報(bào)警信號(hào)的數(shù)量一共有52個(gè)輸入輸出點(diǎn)，必須為每一個(gè)輸入輸出點(diǎn)都建立點(diǎn)表，以便InTouch和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠準(zhǔn)確的通信。下面以PLC啟動(dòng)時(shí)的輸入點(diǎn)“X0”為例說(shuō)明建立點(diǎn)表的過(guò)程：在InTouch WindowMaker工作環(huán)境下，選擇應(yīng)用程序?yàn)g覽器中的“標(biāo)記名字典”；打開(kāi)標(biāo)記名字典（TagName）輸入窗口；如圖3，
圖3標(biāo)記名字典（TagName）輸入窗口
單擊“新建”，輸入標(biāo)記名（此處為X0），單擊“類型”，選擇標(biāo)記名的數(shù)據(jù)類型為“I/O離散”； 訪問(wèn)名設(shè)置為ReadData，并使用標(biāo)記名作為項(xiàng)目名。按照同樣的方法可以對(duì)其他的輸入輸出點(diǎn)建立點(diǎn)表。
（4）、畫面的組態(tài)
監(jiān)控畫
