wincc的溶剂精馏监控系统设计上位机监控(附件)
本课题是基于某个化工企业，目的是设计一个溶剂回收系统，采用精馏方式将丙酮溶液进行高纯度提纯，然后该系统通过间接精馏的方式进一步提纯残液中的乙醇。本子课题任务包括组态登录界面、主控界面及实现工作方式选择与命令发布、生产工艺参数与生产控制参数的在线设置、WinCC组态软件的美观友好的实时监测界面设计、关键参数的实时曲线设置、故障信息的存档与故障的处理。本文，将先对精馏塔系统的控制进行简单的介绍，熟悉精馏塔的工作原理，系统结构及控制要求。接着对WinCC作出简单的介绍。在本文中，介绍了整个溶剂回收系统的设计方法和具体的设计思路，从界面的设计，到动画效果的实现，再到脚本的设计都进行了详细的说明。关键词 丙酮溶液，精馏提纯，精馏塔，WINCC
目录
1 引言 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 课题的研究内容 2
2 精馏塔简介 2
2.1 化工自动化发展情况 2
2.2 精馏塔控制 3
2.3 系统结构及控制要求 4
3 组态软件简介 5
3.1 组态软件 5
3.2 WinCC发展状况 5
3.3 WinCC的特点 6
3.4 WinCC与STEP7的通讯 6
4 监控系统设计 7
4.1 系统的总体设计 7
4.2 变量管理及归档 9
4.3 登录界面及用户管理 11
4.4 主界面 13
4.5 工艺界面 15
4.6 氮气吹扫及系统排空 19
4.7 系统参数设置 22
4.8 运行参数设置 23
4.9 实时曲线浏览 24
4.10 中间转换界面 26
4.11 测试模式 27
5 系统报警 28
5.1 报警控件处理 28
5.2 报警组态 28
5.3 报警相关画面设计 29
6 系统调试 32
结论 35
致谢 36
参考文献 37
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
附录A 变量表 38
附录B 脚本设计 49
附录C 工艺原理图CAD 79
1 引言
随着自动化技术的发展，越来越多的企业、工厂愿意使用自动控制系统和组态软件来实时监测，因为化工生产的现场具有一定的危险性，所占的面积比较大，不适合一直有多名员工站岗，本课题从此为出发点，通过使用PLC进行自动控制，WinCC进行实时监测和发布命令。这样就不用很多人在生产地站岗，只需要几个人就足够。不仅仅这样，采用系统的自动控制和监控，可以提高企业的生产效率，从而带来经济效益。管理员或者现场的操作员可以通过组态软件WinCC进行命令发布和实时的生产监测，同时也可以进行生产报警的处理。
1.1 选题背景及意义
丙酮是在现在的实际生活中应用非常广泛的溶剂，丙酮溶液的回收具有重要的经济意义和环保意义,丙酮在工业上主要作为溶剂用于火药的制作、一些原材料为橡胶的物品的制作、还有一些像纤维的制作、制坐各种各样的皮革、制作生产生活中用到的油脂、包装喷漆等各种各样的行业中。同时，乙醇易燃,是在生产生活中经常使用的燃料和消毒剂，像经常使用的酒精灯，就是乙醇作为燃料，像用的医用酒精，工业酒精，都是用来消毒或者作为一种溶剂的，同时乙醇也可以通过一些企业去制造其它的物品，也可以制取其它化合物[12]。
在世界加快发展的前提下，自动化控制技术也正在飞速发展，利用计算机的自动控制技术已经越来越多的运用在了化工工业生产的自动控制过程当中。PLC也叫可编程控制器，它是以微处理器为基础的，现在已经广泛应用在化工制造，生物研究，机械制作等工业生产的自动控制系统中,在生活、生产的实际中，常常将PLC用于采集现场的数据和与PC机进行通信，并用组态软件WinCC进行实时监测，组成网络化结构，形成一个整体，完成自动控制工作[1]。
在溶剂回收工业生产中，大多数企业都选用精馏塔进行精馏提纯，并选择用PLC和DCS系统进行精馏提纯。随着时代的发展和科技的快速进步,PLC控制技术发展非常的迅速,尤其是在计算机通信技术的快速发展以及现代的先进控制理论的引导下,一些化工生产企业的工业现场的过程控制、整个操作和生产系统运行的控制及执行仪表控制日趋高智能等和要求企业生产高效率，生产安全性高，并且它广泛应用于工业生产过程的各个领域,尤其在化工生产的制造中、一些需要连续作业、产品易燃、原材料或生产出来的物料易爆等一些复杂的生产工作环境当中[2]。
1.2 课题的研究内容
了解精馏塔精馏的工作原理、精馏塔的系统结构及精馏塔的精馏控制要求；
登录界面、主控界面的工作方式选择与部分命令的发布；
溶剂回收系统的工艺参数与控制参数的设置及在线设置；
溶剂回收系统的美观友好的实时监测界面设计及工艺界面的动画调试；
相关阀门、温度、压力等重要参数的实时曲线设置；
系统故障信息的存档与故障的处理。
2 精馏塔简介
2.1 化工自动化发展情况
近几十年来,根据我国各种各样的化工企业所采用的自动化控制系统进行深入分析,从分析上，基本上可以了解到,我国化工企业的自动化控制技术涉及的范围比较大，比较多,例如,在自动化控制理论技术、计算机网络通信控制技术和机械仪表自动化技术等各个方面[7]。通过将这几种自动化控制技术相结合,不仅能够促进化工企业在平时的生产管理、机器的技术控制以及产品和生产检测等方面的发展,而且还可以增加化工产物的产量,降低生产所需要的能源消耗,最终提高生产产品的质量[7]。鉴于化学工业生产工艺庞大、高温度、高压力，很多物料、溶液、气体拥有易燃、易爆、有毒等特征，是以必要靠得住有用的检测与好的控制手段来确定平安生产和优良高产。在这方面，随着自动控制理论的飞快发展，这个理论技术已经日趋成熟，通过它与自动化仪表的智能控制进行相互结合，最终它们的相互结合对实现化工工业生产自动化起着非常重要的、不可替代的作用，化工生产的全部工艺过程，是肯定离不开自动检测技术、仪表智能控制技术与自动控制技术[8]。随着计算机网络控制技术的日益提升和技术完全进入企业，科研成果的推陈出新，微电子技术和信息技术必然会在化工企业工业生产的自动化控制技术和仪表智能化控制技术中得到发挥和最大限度的应用，而且一定会从比较单一的生产制造过程控制一直涉及到化工企业的生产制造系统和现场（非现场）监控系统的各个生产和生产管理环节，这将成为必然的、成熟的发展趋势[8]。
目录
1 引言 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 课题的研究内容 2
2 精馏塔简介 2
2.1 化工自动化发展情况 2
2.2 精馏塔控制 3
2.3 系统结构及控制要求 4
3 组态软件简介 5
3.1 组态软件 5
3.2 WinCC发展状况 5
3.3 WinCC的特点 6
3.4 WinCC与STEP7的通讯 6
4 监控系统设计 7
4.1 系统的总体设计 7
4.2 变量管理及归档 9
4.3 登录界面及用户管理 11
4.4 主界面 13
4.5 工艺界面 15
4.6 氮气吹扫及系统排空 19
4.7 系统参数设置 22
4.8 运行参数设置 23
4.9 实时曲线浏览 24
4.10 中间转换界面 26
4.11 测试模式 27
5 系统报警 28
5.1 报警控件处理 28
5.2 报警组态 28
5.3 报警相关画面设计 29
6 系统调试 32
结论 35
致谢 36
参考文献 37
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
附录A 变量表 38
附录B 脚本设计 49
附录C 工艺原理图CAD 79
1 引言
随着自动化技术的发展，越来越多的企业、工厂愿意使用自动控制系统和组态软件来实时监测，因为化工生产的现场具有一定的危险性，所占的面积比较大，不适合一直有多名员工站岗，本课题从此为出发点，通过使用PLC进行自动控制，WinCC进行实时监测和发布命令。这样就不用很多人在生产地站岗，只需要几个人就足够。不仅仅这样，采用系统的自动控制和监控，可以提高企业的生产效率，从而带来经济效益。管理员或者现场的操作员可以通过组态软件WinCC进行命令发布和实时的生产监测，同时也可以进行生产报警的处理。
1.1 选题背景及意义
丙酮是在现在的实际生活中应用非常广泛的溶剂，丙酮溶液的回收具有重要的经济意义和环保意义,丙酮在工业上主要作为溶剂用于火药的制作、一些原材料为橡胶的物品的制作、还有一些像纤维的制作、制坐各种各样的皮革、制作生产生活中用到的油脂、包装喷漆等各种各样的行业中。同时，乙醇易燃,是在生产生活中经常使用的燃料和消毒剂，像经常使用的酒精灯，就是乙醇作为燃料，像用的医用酒精，工业酒精，都是用来消毒或者作为一种溶剂的，同时乙醇也可以通过一些企业去制造其它的物品，也可以制取其它化合物[12]。
在世界加快发展的前提下，自动化控制技术也正在飞速发展，利用计算机的自动控制技术已经越来越多的运用在了化工工业生产的自动控制过程当中。PLC也叫可编程控制器，它是以微处理器为基础的，现在已经广泛应用在化工制造，生物研究，机械制作等工业生产的自动控制系统中,在生活、生产的实际中，常常将PLC用于采集现场的数据和与PC机进行通信，并用组态软件WinCC进行实时监测，组成网络化结构，形成一个整体，完成自动控制工作[1]。
在溶剂回收工业生产中，大多数企业都选用精馏塔进行精馏提纯，并选择用PLC和DCS系统进行精馏提纯。随着时代的发展和科技的快速进步,PLC控制技术发展非常的迅速,尤其是在计算机通信技术的快速发展以及现代的先进控制理论的引导下,一些化工生产企业的工业现场的过程控制、整个操作和生产系统运行的控制及执行仪表控制日趋高智能等和要求企业生产高效率，生产安全性高，并且它广泛应用于工业生产过程的各个领域,尤其在化工生产的制造中、一些需要连续作业、产品易燃、原材料或生产出来的物料易爆等一些复杂的生产工作环境当中[2]。
1.2 课题的研究内容
了解精馏塔精馏的工作原理、精馏塔的系统结构及精馏塔的精馏控制要求；
登录界面、主控界面的工作方式选择与部分命令的发布；
溶剂回收系统的工艺参数与控制参数的设置及在线设置；
溶剂回收系统的美观友好的实时监测界面设计及工艺界面的动画调试；
相关阀门、温度、压力等重要参数的实时曲线设置；
系统故障信息的存档与故障的处理。
2 精馏塔简介
2.1 化工自动化发展情况
近几十年来,根据我国各种各样的化工企业所采用的自动化控制系统进行深入分析,从分析上，基本上可以了解到,我国化工企业的自动化控制技术涉及的范围比较大，比较多,例如,在自动化控制理论技术、计算机网络通信控制技术和机械仪表自动化技术等各个方面[7]。通过将这几种自动化控制技术相结合,不仅能够促进化工企业在平时的生产管理、机器的技术控制以及产品和生产检测等方面的发展,而且还可以增加化工产物的产量,降低生产所需要的能源消耗,最终提高生产产品的质量[7]。鉴于化学工业生产工艺庞大、高温度、高压力，很多物料、溶液、气体拥有易燃、易爆、有毒等特征，是以必要靠得住有用的检测与好的控制手段来确定平安生产和优良高产。在这方面，随着自动控制理论的飞快发展，这个理论技术已经日趋成熟，通过它与自动化仪表的智能控制进行相互结合，最终它们的相互结合对实现化工工业生产自动化起着非常重要的、不可替代的作用，化工生产的全部工艺过程，是肯定离不开自动检测技术、仪表智能控制技术与自动控制技术[8]。随着计算机网络控制技术的日益提升和技术完全进入企业，科研成果的推陈出新，微电子技术和信息技术必然会在化工企业工业生产的自动化控制技术和仪表智能化控制技术中得到发挥和最大限度的应用，而且一定会从比较单一的生产制造过程控制一直涉及到化工企业的生产制造系统和现场（非现场）监控系统的各个生产和生产管理环节，这将成为必然的、成熟的发展趋势[8]。
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