基于PLC高可靠性工业过程远程监控系统.pdf

《基于PLC高可靠性工业过程远程监控系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3U卷第4期华中科技大学学报（自然科学版）Vol.3UNo.42UU2年4月J.~uazhongUniV.ofsci.&Tech（.Naturescienceedition）Apr.2UU2基于PLC高可靠性工业过程远程监控系统胡友民李锡文杜润生杨叔子（华中科技大学机械科学与工程学院）摘要：在介绍现代工业生产高度可靠性、高度智能化与实时性的特点的基础上，分析了现代工业生产对远程实时监控系统的要求和监控系统所必须具备的主要功能，提出了设计具有高可靠性的远程实时监控系统的若干准则，并据此研究了一种以PLC为基础

2、的具有高可靠性的实时远程监控系统总体框架模型.最后给出了该模型在化工生产过程中的应用实例.实践证明该模型应用方便，实现容易，具有较高可靠性.关键词：工业过程；远程监控；PLC；可靠性中图分类号：TP2U2文献标识码：A文章编号：1671-4512（2UU2）U4-UU13-U3现代工业生产中，生产过程日益朝着大型、高的各种信息如各种过程变量、设备状态变量和环速、高效、连续、集成与自动化方向发展，伴随这一境状况进行实时综合与处理，将处理结果告诉操发展趋势，对工业生产过程的监控系统设计也提作者，并对相关过程变量及

3、设备状态的变化趋势出了更高的要求［1］，除了要具备传统监控系统所作出预测，对可能产生的异常与故障发出报警信必须的快速、准确和稳定的要求外，还必须具备如号且给出相应处理策略供操作者参考，尽量避免下特点：各种可能故障所带来的损失.!.高度可靠性.现代工业生产过程的高度复杂性和高速、高效化特点决定了任何因素导致的!工业过程对监控系统的要求生产过程中止都会带来巨大经济损失，特别是监控系统的失效和系统及设备故障而引起的生产过研究生产过程监控系统的目的是要通过对生程停止将会是一种灾难性的后果.作为现代工业产过程及其设备的

4、信息检测、分析与辨识来监视生产过程的控制指挥中心———监控系统必须具备和控制生产过程按预定目标正常进行.一般来说高度的可靠性［2］，特别是对于一些远程无人化生对监控系统的具体要求是：产过程监控尤其如此.!.实时地、真实地反映被监控对象的当前状".高度智能化.作为生产过程的控制指挥中态；心，监控系统承担着对整个生产过程的调度、指挥".实时检测生产中出现的各类异常与设备和协调功能，应能及时地对生产中出现的异常或故障，并能对故障进行分类、隔离与定位，分析故故障进行检测、隔离、诊断和排除，并且在监控系障原因，给出故障

5、处理策略，帮助操作者对系统作统自身出现故障和异常时还必须能自诊断、自维出正确控制；护与自恢复，以保证生产过程安全高效地完#.根据检测到的生产过程及设备运行状态，成［3］采取合适控制方式完成预期生产目标..这就要求监控系统应具备一定的智能，运用现代人工智能、计算机与故障诊断理论及时处针对上述要求，作为生产过程的控制指挥中理生产过程中出现的各种异常与故障，保证生产心，监控系统首先应具备实时数据采集处理功能.过程按预期目标正常运行.为实现对生产过程的自动控制，在生产现场布置#.实时性.监控系统除了完成正常的对生产有

6、各种类型的传感器，用以收集生产过程及设备过程的监视与控制任务外，还必须对生产过程中的各种信息.作为监控系统，就必须能实时准确地收稿日期：2UU1-11-U2.作者简介：胡友民（1965-），男，博士研究生；武汉，华中科技大学机械科学与工程学院（43UU74）.现工作单位：武汉科技大学机械工程及自动化学院（43UU81）.基金项目：国家自然科学基金重大项目资助（5999U47U-I）.14华中科技大学学报（自然科学版）第30卷采集这些信息，并运用现代信息理论、故障诊断理监控系统的目的由传统意义上的生产过程及设备

7、论及人工智能技术对所采集到的信息进行处理，运行状态监控上升到对质量与社会效益的综合监详细而准确地给出生产过程及设备的运行状态，控高度.供操作者参考.c.运用分布式监控与诊断模式使得系统具其次，监控系统还应具备一定的推理与判断有很强的自诊断、自维护与自恢复能力.功能.针对信息处理结果，监控系统应能在有人或d.整个系统构成上采用层次化结构模式，同无人的情况下对生产过程采取合适控制策略，保一层上的各个模块地位等同，不会因单个模块失证生产正常进行，另外对生产中出现的异常状况效导致整个系统失效.及故障自动进行处理和消除

8、.e.通过网络将各个模块连接起来，系统构成除了以上两个功能，现代监控系统还应具备上不受被监控对象的地域分布限制，完全实现分质量控制功能.生产高质量的产品是进行生产的布式监控，集中管理.最高目标，而影响产品质量的因素众多，既与生产f.整个监控与诊断网络直接并入企业的管环境、生产过程和生产设备有关，又与生产工艺、理信息系统，为生产企业的CIMS构成提供保障.配方和原材料有关.监控系统应能将所有这些因素对