二氯三氟甲苯生产监控系统设计上位机监控
在科技快速发展的推动下，二氯三氟甲苯这种化工产品在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，广泛应用于生活中的各个领域。本课题主要是对二氯三氟甲苯生产的加原料，氯化反应，氟化反应，精馏，硝化反应的监控，以及对生产过程中温度，压力，液位的监控。通过WinCC7.0软件对各个监控界面进行设置,主要包括监控登录面,主界面,氯化氟化反应监测界面，硝化反应监测界面以及通过报警记录和数据归档界面实现对数据参数的记录和分析。本课题控制监控系统主要采用S7-300PLC作为主要的控制器以及WinCC7.0作为主要的监控系统来配合PLC进行现场的生产监控。关键词 二氯三氟甲苯，WinCC7.0，监控，生产系统
目录
1引言 1
1.1课题背景 1
1.2控制系统 1
1.3监控系统 1
2系统总体设计 3
2.1 系统设计方案 3
2.2 系统生产工艺流程 3
3用户登录界面设置 7
3.1进入系统设置 7
3.2登录设置 8
3.3主界面设置 10
4生产监控界面的设计与实现 10
4.1氯化反应与氟化反应监控界面设计 10
4.2硝化反应监控界面设计 24
4.3全局脚本 28
5 报警与数据归档的设计 33
5.1报警记录界面设计 33
5.2数据归档设计 34
6系统调试 36
6.1 WINCC7.0与S7300PLC通讯 36
6.2氯化氟化反应外部变量建立 37
6.3硝化反应外部变量建立 39
6.4 系统报警 41
6.5 数据归档 42
结 论 44
致 谢 45
参 考 文 献 46
附录 47
1引言
二氯三氟甲苯是一种用途广泛的化工产品，应用在生活的方方面面，比如农药，医药，性能较高的材料，染整，涂料以及表面活性剂等等。随着社会的需求量快速增加以及国内的制造业发展快速加强的情况下，二氯三氟甲苯生产的规模越来越来大，对我国的经济快速 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
发展起到了一个很好的促进作用。可见采用自动化生产线上位机监控的手段变得尤为重要。
1.1课题背景
目前为止，国内生产二氯三氟甲苯主要集中在江浙一带地区。二氯三氟甲苯的社会需求量较大，并且还处在一个供求不平衡状态，主要表现为需求大于供给，因此必须大力发展二氯三氟甲苯的生产。由此可见二氯三氟甲苯的自动化生产监控系统的研究将有利于促进二氯三氟甲苯的生产规模化，提高该产品的生产效率，降低人工成本，减少工作人员的操作复杂程度。
在本课题中采用S7300的可编程控制器进行控制和WinCC7.0对运行系统监控可以很好地实现对工作现场控制，现场操作人员即便远离生产过程现场也可以能够对生产过程进行实时的了解。[2]这样既能确保人身安全也能提高生产效率，是二氯三氟甲苯的生产量跟上社会需求。
1.2控制系统
工业自动化控制系统是一种能够实现对实际的生产现场实时数据采集，调度决策，控制管理等一系列优化手段来达到提高生产效率，增加产品质量，降低成本，保证安全的强大综合控制技术。[3]目前国内外采用的自动控制技术手段有集散控制系统（DCS），现场总线控制系统（FCS）以及可编程控制系统（PLC）这三大控制系统。[3]
由于PLC能够进行逻辑判断，具有定时计数的功能，并且能够通过MPI和PROFIBUS进行通讯。而且S7300具有性能稳定并且可靠性较好的功能，体积小不占空间，易于初学者的学习和精通者的研究等一系列的优点，因此本次课题采用西门子公司的S7300PLC。
1.3监控系统
由于WinCC7.0具有S7300PLC需要的各种驱动软件，并且在S7300PLC中所使用的各种输入输出变量在WinCC7.0中通过添加外部驱动程序在外部变量中新建变量并且和S7300PLC中的变量一一对应就能够实现WinCC7.0和S7300PLC的联结从而实现对生产现场的实时监控，使用WinCC7.0能够大大地缩减监控系统与PLC的联结时间。[13]
WinCC全称是Windows Control Center即为运行于Windows系统的监控控制中心，能够使生产设备实现快速和优化运行从而使生产系统在最大程度上提高效率和降低成本。[2]此外WinCC7.0适合所有生产工业领域,支持多种语言使用。[2]WinCC7.0的操作和设置功能较为简单便于初学者的学习和精通者的开发研究，能够进行简单有效的组态。WinCC7.0较高性能的人机界面和远程监控系统便于生产管理人员以及现场操作人员的管理监控，所以WinCC7.0的通用性十分强大，能够应用到所有的生产系统监控中。[14]采用WinCC7.0的监控系统所组态的监控画面可以很完美地与S7300PLC建立通讯联结，使得整个生产监控系统实现重要数据动态监视功能，信号错误以及异常故障的报警功能，以及对现场生产的指导控制功能。[14]
因此根据二氯三氟甲苯的生产实际情况和WinCC7.0与S7300PLC组成的控制监视生产系统的特点来看，本课题采用WinCC7.0版的监控软件对二氯三氟甲苯的生产系统进行实时监控以确保系统的安全可靠运行。本课题使用WinCC7.0可以有效地实现对二氯三氟甲苯生产系统过程的氯化反应，氟化反应，硝化反应和精馏等各个反应釜的各种情况变化实时监控，以及对各个反应的储料槽，计量槽，接收罐，贮存槽，接收槽的液位监控，以及整个二氯三氟甲苯生产监控系统部分重要位置的温度以及压力监控。通过这样一个完整的监控系统可以实现对二氯三氟甲苯生产系统的各个重要要素监控。一旦像温度，压力这样的监控量超出正常值时就会发生故障，出现错误后整个生产监视控制系统就会立刻停止相应的故障部分停止工作，同时发出报警通知现场工作人员及时查出错误并且排除故障以确保二氯三氟甲苯生产系统的正常运行。若系统故障情况较为严重时通过WinCC7.0监控画面上的急停按钮可以快速停掉整个二氯三氟甲苯生产系统的运行，直至排除故障恢复系统正常运行。
目录
1引言 1
1.1课题背景 1
1.2控制系统 1
1.3监控系统 1
2系统总体设计 3
2.1 系统设计方案 3
2.2 系统生产工艺流程 3
3用户登录界面设置 7
3.1进入系统设置 7
3.2登录设置 8
3.3主界面设置 10
4生产监控界面的设计与实现 10
4.1氯化反应与氟化反应监控界面设计 10
4.2硝化反应监控界面设计 24
4.3全局脚本 28
5 报警与数据归档的设计 33
5.1报警记录界面设计 33
5.2数据归档设计 34
6系统调试 36
6.1 WINCC7.0与S7300PLC通讯 36
6.2氯化氟化反应外部变量建立 37
6.3硝化反应外部变量建立 39
6.4 系统报警 41
6.5 数据归档 42
结 论 44
致 谢 45
参 考 文 献 46
附录 47
1引言
二氯三氟甲苯是一种用途广泛的化工产品，应用在生活的方方面面，比如农药，医药，性能较高的材料，染整，涂料以及表面活性剂等等。随着社会的需求量快速增加以及国内的制造业发展快速加强的情况下，二氯三氟甲苯生产的规模越来越来大，对我国的经济快速 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
发展起到了一个很好的促进作用。可见采用自动化生产线上位机监控的手段变得尤为重要。
1.1课题背景
目前为止，国内生产二氯三氟甲苯主要集中在江浙一带地区。二氯三氟甲苯的社会需求量较大，并且还处在一个供求不平衡状态，主要表现为需求大于供给，因此必须大力发展二氯三氟甲苯的生产。由此可见二氯三氟甲苯的自动化生产监控系统的研究将有利于促进二氯三氟甲苯的生产规模化，提高该产品的生产效率，降低人工成本，减少工作人员的操作复杂程度。
在本课题中采用S7300的可编程控制器进行控制和WinCC7.0对运行系统监控可以很好地实现对工作现场控制，现场操作人员即便远离生产过程现场也可以能够对生产过程进行实时的了解。[2]这样既能确保人身安全也能提高生产效率，是二氯三氟甲苯的生产量跟上社会需求。
1.2控制系统
工业自动化控制系统是一种能够实现对实际的生产现场实时数据采集，调度决策，控制管理等一系列优化手段来达到提高生产效率，增加产品质量，降低成本，保证安全的强大综合控制技术。[3]目前国内外采用的自动控制技术手段有集散控制系统（DCS），现场总线控制系统（FCS）以及可编程控制系统（PLC）这三大控制系统。[3]
由于PLC能够进行逻辑判断，具有定时计数的功能，并且能够通过MPI和PROFIBUS进行通讯。而且S7300具有性能稳定并且可靠性较好的功能，体积小不占空间，易于初学者的学习和精通者的研究等一系列的优点，因此本次课题采用西门子公司的S7300PLC。
1.3监控系统
由于WinCC7.0具有S7300PLC需要的各种驱动软件，并且在S7300PLC中所使用的各种输入输出变量在WinCC7.0中通过添加外部驱动程序在外部变量中新建变量并且和S7300PLC中的变量一一对应就能够实现WinCC7.0和S7300PLC的联结从而实现对生产现场的实时监控，使用WinCC7.0能够大大地缩减监控系统与PLC的联结时间。[13]
WinCC全称是Windows Control Center即为运行于Windows系统的监控控制中心，能够使生产设备实现快速和优化运行从而使生产系统在最大程度上提高效率和降低成本。[2]此外WinCC7.0适合所有生产工业领域,支持多种语言使用。[2]WinCC7.0的操作和设置功能较为简单便于初学者的学习和精通者的开发研究，能够进行简单有效的组态。WinCC7.0较高性能的人机界面和远程监控系统便于生产管理人员以及现场操作人员的管理监控，所以WinCC7.0的通用性十分强大，能够应用到所有的生产系统监控中。[14]采用WinCC7.0的监控系统所组态的监控画面可以很完美地与S7300PLC建立通讯联结，使得整个生产监控系统实现重要数据动态监视功能，信号错误以及异常故障的报警功能，以及对现场生产的指导控制功能。[14]
因此根据二氯三氟甲苯的生产实际情况和WinCC7.0与S7300PLC组成的控制监视生产系统的特点来看，本课题采用WinCC7.0版的监控软件对二氯三氟甲苯的生产系统进行实时监控以确保系统的安全可靠运行。本课题使用WinCC7.0可以有效地实现对二氯三氟甲苯生产系统过程的氯化反应，氟化反应，硝化反应和精馏等各个反应釜的各种情况变化实时监控，以及对各个反应的储料槽，计量槽，接收罐，贮存槽，接收槽的液位监控，以及整个二氯三氟甲苯生产监控系统部分重要位置的温度以及压力监控。通过这样一个完整的监控系统可以实现对二氯三氟甲苯生产系统的各个重要要素监控。一旦像温度，压力这样的监控量超出正常值时就会发生故障，出现错误后整个生产监视控制系统就会立刻停止相应的故障部分停止工作，同时发出报警通知现场工作人员及时查出错误并且排除故障以确保二氯三氟甲苯生产系统的正常运行。若系统故障情况较为严重时通过WinCC7.0监控画面上的急停按钮可以快速停掉整个二氯三氟甲苯生产系统的运行，直至排除故障恢复系统正常运行。
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