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    1.2  变频恒压供水系统的国内外发展现状
    1.3  本课题主要研究内容   
      针对PLC变频恒压供水系统的工艺特点和控制要求,设计基于WinCC Flexible的监控系统,包括系统流程画面和操作画面,报警系统的设计,报表系统的设计。并实现上位机监控系统与下位机PLC的通讯。工艺流程的监控画面要严格按照实际系统,各功能界面之间切换方便。手动操作界面应设置水压的调节,管道压力、电机转速的显示等,故障报警的设置等。趋势显示要包含系统重要参数,包括实际水压,泵的转速等。报警系统的设计要按照控制系统要求,水泵在切换后启动或停电后启动需5s报警,运行异常可自动切换到备用泵,并报警。
    根据以上控制要求,进行系统总体控制方案设计。硬件设备选型、PLC选型等,熟练使用相关软件,结合程序对监控系统进行调试和必要的修改。
    1.4  监控系统的概述和发展
         随着工业企业运行规模不断扩大,仅仅实现对各种现场设备的控制已不能满足发展的要求,而对现场设备工作状况的实时反应才具备更多的实际意义,因此对现场情况的监控系统也应运而生。由于企业的现场环境越来越复杂,要监控的目标更加多样化,致使监控系统的结构越来越分散化。传统的可编程序逻辑器PLC( Programming Logical Control)直接控制现场设备的方式己不能适应系统拓扑结构的分散化要求,而发展后将PLC和现场总线技术相结合的应用中仅依靠PLC编程来实现对设备的控制也不再适应目前控制系统的要求,因此工业监控系统开始倾向于使用计算机网络系统。
        随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术不断更新,监控系统至今已经历五个发展阶段,逐渐向开放型、智能化的方向发展[4-5]。
        (1)集中式监控系统:以单板机为控制装置,与上位机通过串口相连,所有模块集中在若干个机柜中,这种系统技术比较落后,不符合分布、开放趋势。
        (2)基于模拟仪表的监控系统:以“集散式控制系统DCS(Distributed control System)”为理论基础,采用成熟的模拟仪表,以“传感器、变送器、控制器和执行机构”为系统模型构成,这类系统开放性不足,系统文护和升级都不便。
        (3)基于智能仪表的监控系统:一般由监控主机、CPU模块、I/O模块、智能仪表、带电执行机构、MODBUS网络等组成。
        (4)基于现场总线的监控系统:现场总线控制系统FCS(Field Bus  control System)运用数字通信、计算机、自动控制、网络、智能仪表等先进技术,具有全分散、开放性、全数字化、智能、双向、互联、多接点、多分支等特点,现场总线标准有Profibus,CAN,Lon works,World Fip等。
        (5)基于计算机网络的监控系统:I/O设备直接连到以太网或连到与以太网兼容的I/O数据集中器上,保留以太网的物理层及数据链路层协议,应用层使用现场总线定义的协议。
        传统的DCS由于采用专用网络、专用的控制设备、专用软件,使得系统造价高,开放性不足,软件文护和升级不便。目前的监控系统以基于现场总线和基于工业以太网为发展趋势,由于PLC具有优良的向下分布式IO能力(支持远程I/O以及现场总线网络)、向上高速连接能力(支持高速网络),因而越来越多的监控系统是基于PC-PLC结构开发的.      
        计算机远程监控系统是以计算机为核心,结合多媒体技术、网络技术以及工业自动化技术的一种监控网络系统,其明显的优点在于远距离的监控和实效性。远程监控系统能获得现场信息、并发送到监控中心,通过计算机网络使其能够到达个人桌面PC上,从而容易与信息管理系统融合在一起,更好的为管理服务,提高管理水平和效率。一般,监控系统可分为三个部分,如图1-1:
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