CN108762187A - 一种基于mcgs的加热反应炉监控*** - Google Patents

一种基于mcgs的加热反应炉监控*** Download PDF

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李昊楠
朱超
赵旭
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范静茹
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明涉及监控***领域,具体涉及一种基于MCGS的加热反应炉监控***,包括,包括实时监测***、执行操作***、PLC控制***和MCGS组态在线监控***。该监控***结合PLC控制***和MCGS组态软件共同构成一套加热反应炉监控***,能够实时监控加热反应炉工作流程中的各个参数,从而完成对加热反应炉的精细操控。

Description

一种基于MCGS的加热反应炉监控***
技术领域
本发明涉及监控***领域,具体涉及一种基于MCGS的加热反应炉监控***。
背景技术
加热反应炉作为工业生产中的重要设备,在以前通常采用工人手工控制的方法进行控制,但是它作为一项要求精细的工作,常常会由于工人的经验不足以及其他的因素,而造成产品质量不稳定甚至出现次品的问题,造成原料的浪费,最终会给企业带来经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于MCGS的加热反应炉监控***,该监控***结合PLC控制***和MCGS组态软件共同构成一套加热反应炉监控***,能够实时监控加热反应炉工作流程中的各个参数,从而完成对加热反应炉的精细操控。
为了实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:一种基于MCGS的加热反应炉监控***,包括实时监测***、执行操作***、PLC控制***和MCGS组态在线监控***;
所述实时监测***包括,
压力变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内压力状况;
上液位传感器,设置在加热反应炉的上部,用于监测加热反应炉内液位状况;
低液位传感器,设置在加热反应炉的下部,用于监测加热反应炉内液位状况;
温度变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内温度状况;
所述执行操作***包括,
进料阀,设置在水罐与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内加料;
氮气阀,设置在氮气输出装置与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内输入氮气;
排气阀,设置在加热反应炉的排气管路上,用于控制释放反应加热炉内的气体;
***阀,设置在加热反应炉的排料管路上,用于控制***反应加热炉内的料;
加热模块,用于为加热反应炉加热;
所述PLC控制***,用于上传实时监测***的监测数据,接收MCGS组态在线监控***下发的指令,根据指令控制执行操作***的动作;
所述MCGS组态在线监控***包括,
数据处理模块,用于接收PLC控制***上传的监测数据,并将监测数据处理成流程控制模块能够识别的信息;
流程存储模块,用于存储加热反应炉工作流程的控制信息,包括送料控制过程、加热控制过程和泄放控制过程;
流程控制模块,用于根据输入的指令,读取流程存储模块中工作流程的控制信息,结合数据处理模块接收到的信息,发出控制执行操作***执行具体动作的指令。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***还包括计时模块,所述计时模块,用于流程控制模块提供计时功能。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***还包括动画演示模块,所述动画演示模块,用于通过动画演示流程控制模块的控制过程。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***还包括报警模块,所述报警模块,用于在流程控制模块监测到异常数据时,产生警报信息;用于存储历史报警数据。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***还包括报表模块,所述报表模块包括实时数据报表和历史数据报表;
所述实时数据表格,用于将当前时间的数据变量按照报告格式显示和打印;
所述历史数据报表,用于将所选择时间或者时间段内的数据变量按照报告格式显示和打印。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***还包括曲线显示模块,所述曲线显示模块包括实时曲线显示模块和历史曲线显示模块;
所述实时曲线显示模块,用于将一个或者多个数据以动画曲线的方式显示;
所述历史曲线显示模块,用于提供一个或多个数据的历史数据的曲线图。
进一步地,所述MCGS组态在线监控***与PLC控制***之间通过无线通信网络进行通信。
进一步地,所述无线通信网络的通信方式为WIFI、2G、3G、4G和GPRS中的一种或者几种。
本发明的基于MCGS的加热反应炉监控***,能够精细控制加热反应炉的各个流程,保持产品的质量稳定,有效降低次品率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1为监控***的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的基于MCGS的加热反应炉监控***,包括实时监测***、执行操作***、PLC控制***和MCGS组态在线监控***;
其中,实时监测***主要用于监测反应炉中各项参数的实时状况,包括高低液位状况、压力以及温度状况,对应其功能,所述实时监测***包括,
压力变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内压力状况;
上液位传感器,设置在加热反应炉的上部,用于监测加热反应炉内液位状况;
低液位传感器,设置在加热反应炉的下部,用于监测加热反应炉内液位状况;
温度变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内温度状况。
其中,执行操作***主要是根据PLC控制***的控制,用来执行MCGS组态在线监控***下发的各项指令,主要是对各种阀门以及加热模块的控制,在本实施例中,所述执行操作***包括,
进料阀,设置在水罐与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内加料;
氮气阀,设置在氮气输出装置与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内输入氮气;
排气阀,设置在加热反应炉的排气管路上,用于控制释放反应加热炉内的气体;
***阀,设置在加热反应炉的排料管路上,用于控制***反应加热炉内的料;
加热模块,用于为加热反应炉加热。
其中,PLC控制***在本***中主要起到承上启下的作用,对上传输实时监测信息,接收控制指令,对下根据控制指令控制执行操作***的动作。所述PLC控制***,用于上传实时监测***的监测数据,接收MCGS组态在线监控***下发的指令,根据指令控制执行操作***的动作。在本实施例中,PLC控制***与MCGS组态在线监控***之间是通过无线通信网络进行通信的,一般情况下采用WIFI进行通信,但是为了避免由于无线通信信号不好或搜索不到无线通信信号而导致无法对加热炉进行实时监控的问题出现,本实施中采用GPRS信号作为补充,也就是本实施例中的无线通信网络同时采用WIFI和GPRS信号,平时,以WIFI通信为主,在WIFI信号不好或者没有使,则通过GPRS通信作为辅助,保证MCGS组态在线监控***对加热反应炉的实时监控。
其中,MCGS组态在线监控***相当于监控***的“大脑”,是监控***重要的组成部分,除了要根据实时监控的信息对加热反应炉的工作流程进行控制,还提供多种多样的其他功能,利用管理人员对控制过程进行全方位的把控。
所述MCGS组态在线监控***包括数据处理模块、流程存储模块、流程控制模块、计时模块、动画演示模块、报警模块、报表模块和曲线显示模块。
数据处理模块,用于接收PLC控制***上传的监测数据,并将监测数据处理成流程控制模块能够识别的信息。
流程存储模块,用于存储加热反应炉工作流程的控制信息,包括送料控制过程、加热控制过程和泄放控制过程。流程存储模块是管理者根据不同加热反应炉进行设置的,主要是包括送料控制过程、加热控制过程和泄放控制过程,其中,不同的加热反应炉在不同的控制过程中,根据各项参数执行不同的动作,不同动作之间间隔的不同的时间等重要的控制过程参数都储存在流程存储控制模块中。
例如,针对一个具体的加热反应炉,其控制过程如下:
送料控制过程:首先检测下液面X1、炉内温度X2、炉内压力X4是否都为0,为0则开启排气阀Y1和进料阀Y2,液位上升到上液位X3。应关闭排气阀Y1和进料阀Y2。延时10s,开氮气阀Y3。当炉内压力升到100时,开启压力变送器X4(即X4=1)和加热炉电源Y5,关闭氮气阀Y3。
加热控制过程:控制电源Y5=1时,温度计开始进行上升,其次当温度计=100℃时,开启温度变送器X2(即X2=1),关闭控制电源Y5。
泄放控制过程:首先在第二阶段基础上延时10s,(当前值1)=10s时打开泄放阀Y4和排气阀Y1。当水位小于70时,压力表与温度计开始降低,然后当温度计与压力表下降到0时,关闭压力变送器X4和温度变送器X2。当水位下降到0时,关闭排气阀Y1、氮气阀Y3、泄放阀Y4,定时器计时状态都清0.最后当水池=80时,计时条件都置1,当水池=0时,定时器开始复位,当温度报送器X2=1时,定时器1开始复位。
流程控制模块,用于根据输入的指令,读取流程存储模块中工作流程的控制信息,结合数据处理模块接收到的信息,发出控制执行操作***执行具体动作的指令。
为了辅助流程控制模块计算延时信息,所述MCGS组态在线监控***还包括计时模块,所述计时模块,用于流程控制模块提供计时功能。
为了清楚形象的演示加热反应炉的控制过程,所述MCGS组态在线监控***还包括动画演示模块,所述动画演示模块,用于通过动画演示流程控制模块的控制过程。
为了便于***提示异常信息,所述MCGS组态在线监控***还包括报警模块,所述报警模块,用于在流程控制模块监测到异常数据时,产生警报信息;为了便于对历史报警信息的查询以及统计,所述报警模块还用于存储历史报警数据。
为了方便数据的导出,所述MCGS组态在线监控***还包括报表模块,所述报表模块包括实时数据报表和历史数据报表;所述实时数据表格,用于将当前时间的数据变量按照报告格式显示和打印;所述历史数据报表,用于将所选择时间或者时间段内的数据变量按照报告格式显示和打印。
为了便于对加热反应炉相关参数的查看,所述MCGS组态在线监控***还包括曲线显示模块,所述曲线显示模块包括实时曲线显示模块和历史曲线显示模块;所述实时曲线显示模块,用于将一个或者多个数据以动画曲线的方式显示;所述历史曲线显示模块,用于提供一个或多个数据的历史数据的曲线图。
本发明的基于MCGS的加热反应炉监控***,能够精细控制加热反应炉的各个流程,保持产品的质量稳定,有效降低次品率。
以上所述仅是本发明的优选方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,包括实时监测***、执行操作***、PLC控制***和MCGS组态在线监控***;
所述实时监测***包括,
压力变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内压力状况;
上液位传感器,设置在加热反应炉的上部,用于监测加热反应炉内液位状况;
低液位传感器,设置在加热反应炉的下部,用于监测加热反应炉内液位状况;
温度变送器,设置在加热反应炉内,用于监测加热反应炉内温度状况;
所述执行操作***包括,
进料阀,设置在水罐与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内加料;
氮气阀,设置在氮气输出装置与加热反应炉相连的管路上,用于控制向反应加热炉内输入氮气;
排气阀,设置在加热反应炉的排气管路上,用于控制释放反应加热炉内的气体;
***阀,设置在加热反应炉的排料管路上,用于控制***反应加热炉内的料;
加热模块,用于为加热反应炉加热;
所述PLC控制***,用于上传实时监测***的监测数据,接收MCGS组态在线监控***下发的指令,根据指令控制执行操作***的动作;
所述MCGS组态在线监控***包括,
数据处理模块,用于接收PLC控制***上传的监测数据,并将监测数据处理成流程控制模块能够识别的信息;
流程存储模块,用于存储加热反应炉工作流程的控制信息,包括送料控制过程、加热控制过程和泄放控制过程;
流程控制模块,用于根据输入的指令,读取流程存储模块中工作流程的控制信息,结合数据处理模块接收到的信息,发出控制执行操作***执行具体动作的指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***还包括计时模块,
所述计时模块,用于流程控制模块提供计时功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***还包括动画演示模块,
所述动画演示模块,用于通过动画演示流程控制模块的控制过程。
4.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***还包括报警模块,
所述报警模块,用于在流程控制模块监测到异常数据时,产生警报信息;用于存储历史报警数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***还包括报表模块,
所述报表模块包括实时数据报表和历史数据报表;
所述实时数据表格,用于将当前时间的数据变量按照报告格式显示和打印;
所述历史数据报表,用于将所选择时间或者时间段内的数据变量按照报告格式显示和打印。
6.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***还包括曲线显示模块,所述曲线显示模块包括实时曲线显示模块和历史曲线显示模块;
所述实时曲线显示模块,用于将一个或者多个数据以动画曲线的方式显示;
所述历史曲线显示模块,用于提供一个或多个数据的历史数据的曲线图。
7.根据权利要求1所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述MCGS组态在线监控***与PLC控制***之间通过无线通信网络进行通信。
8.根据权利要求7所述的一种基于MCGS的加热反应炉监控***,其特征在于,所述无线通信网络的通信方式为WIFI、2G、3G、4G和GPRS中的一种或者几种。
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