易控(INSPEC)2009组态软件在硫酸系统的应用

朱兴波， 张素霞， 刘合全， 赵海英

(河南豫光金铅股份有限公司， 河南 济源 454650)

易控(INSPEC)2009组态软件在硫酸系统的应用

朱兴波， 张素霞， 刘合全， 赵海英

(河南豫光金铅股份有限公司， 河南 济源 454650)

本文介绍易控(INSPEC)2009组态软件在硫酸系统应用过程中的开发、组态实践，说明通过该软件内嵌的C#语言可以进行复杂逻辑处理和运算以及进行各种报表、画面动画、历史曲线、实时曲线、声光及语音报警等的综合运用，该套组态监控软件在硫酸系统已经成功应用。

组态软件； 组态； C#语言； (INSPEC)2009

1 硫酸系统的简要工艺流程及测点分布

1.1 硫酸系统的简要工艺流程

硫酸烧结工艺过程产生的含二氧化硫的烟气经烟气输送管道进入硫酸工艺过程，在硫酸的高效洗涤器内，烟气与(稀硫酸)循环液充分接触以达到降温、除尘的目的，处理后排出的烟气再来到填料塔，和经过板式换热器冷却的循环液逆流接触，实现进一步的除尘、降温，经填料塔处理后的烟气依次进入一级电除雾器和二级电除雾器，除去烟气中所含的有害杂质和酸雾后，再送到干燥塔，经过干燥塔的烟气又先后通过板式换热器和转化器进行两转两吸五段触媒反应后送入吸收塔进行吸收和制酸。具体的工艺流程如下：

自烧结过程来烟气→高效洗涤器→填料塔→一级电除雾器→二级电除雾器→干燥塔→SO2风机→换热器→转化器→吸收塔

1.2 检测和控制

硫酸工艺流程是一个比较难以控制的系统，既要保证空塔入口的负压在合理范围内，又需要达到烟气各项指标达到制酸工艺要求的目的，净化流程、干吸流程各个环节的设备要保证一定的负压，保证烟气所含的水分、灰尘、温度及湿度、压力各项工艺指标满足转化流程的需要。考虑到以上因素，设计了比较多的工艺测量点，具体测点见表1。

表1 系统工艺测点统计表

硫酸工序需要考虑输送过来的烟气量，保证恰当的空塔进口压力，再根据情况调配其他相关参数。重点控制转化器的两位三通自动换向阀，冶炼烧结过程烟气所含二氧化硫不稳，转化器内部各层温度相应变化，TV306、TV305换向阀的控制需要进行有针对性的改变，保证转化过程所需的温度，同时提高二氧化硫的转化率。选择能代表性地反映各层工况的TIR10、TIR20两个温度参数作为阀门换向的根据，根据工艺状况确定合适的换向时间，一段时间的运行表明，此控制思路能满足实际生产的需要。

2 控制系统结构

笔者采用AI系列智能数据采集模块构建过程控制系统，利用易控(INSPEC)2009组态软件设计电脑监控画面，完成实时监控任务。

各测控模块分散安装于四个控制室，利用通讯电缆将四个控制室的AI系列智能数据采集模块与RS485/232转换器直接相连，再将RS485/232转换器与主机RS232端口相连，电脑主机上加装PCI多串口卡以扩展主机RS232端口，实现AI系列智能数据采集模块与主机之间的串行通讯。

该系统现场运行参数的采集工作由宇电AI系列智能模块来进行，工控机为操作人员提供人机交互的界面，操作人员通过工控机进行操作命令的发送和接收、协调控制，数据设定、运行参数的显示以及存储、数据处理和报表生成等项工作。运行过程中，工控机与宇电AI系列智能模块实时进行通信，使实际数据和界面上显示的数据能够实时同步更新；运行人员在工控机上设定的参数和发出的运行操作指令及时发送到AI系列智能模块上并执行。

系统通讯结构如图1所示。

图1 系统通讯结构图

3 AI系列模块性能简介

AI706智能模块能适合热电偶、热电阻、电压、电流等多种信号的输入，可作为监控系统中数据采集的下位数据采集模块。为计算机提供可靠、廉价、适应性强、且精确度高的模拟量采集。具备输入数字校正系统、数字滤波、可编程输入规格及可编程报警输出等功能，测量精度为0.2级。

宇电AI系列智能数据采集模块接口电平符合RS485或RS232C标准中的规定，采用异步串行通讯方式。它的数据格式为：起始位为1，数据位为8，无奇偶校验，停止位为1个。数据通讯的波特率可设定为4 800～19 200 bit/S，一般采用9 600 bit/S，本项目采用的波特率为19 200 bit/S。

4 AI系列模块在易控(INSPEC)2009组态软件中的配置

AI706智能模块每个上面有六个通道，分别占用六个地址，比如第一号模块的地址设置为1，那么第二个模块的地址就从7开始，以此类推。按照介绍，AI仪表采用多机通讯协议，采用RS485通讯接口，可将1～80台的仪表同时连接在一个通讯接口上。但实际使用中发现，若一个通讯口上连接的模块过多，则数据传输速率明显下降。因此，将实际使用的分为四个通讯口。具体通道配置界面见图2：

图2 通道配置界面

5 程序的功能实现

5.1 SV305、SV306换向阀的程序控制

根据工艺要求，采用C#语言编写SV305、SV306换向阀的控制程序，程序如下：

if(变量组1.SV306手动操作==true)

∥点转化画面SV306阀下面的"SV306",就激活"变量组1.SV306手动操作",使该变量为"true",同时"变量组1.时间控制的按钮"变量和"变量组1.温度控制的按钮"为"false";

∥SV305手动操作,点"打开"按钮就打开,点"关闭"按扭就关闭;

{

if(变量组1.SV306开关==true)

{

变量组1.SV306开关=true;

变量组1.SV305开关=false;

变量组1.SV305模拟值=16;

变量组1.SV306模拟值=16;

}else

{

变量组1.SV306开关=false;

变量组1.SV305开关=true;

变量组1.SV305模拟值=0;

变量组1.SV306模拟值=0;

}

}

if(变量组1.SV305手动操作==true)

∥点转化画面SV305阀下面的"SV305",就激活"变量组1.SV305手动操作",使该变量为"true",同时"变量组1.时间控制的按钮"变量和"变量组1.温度控制的按钮"为"false";

∥SV305手动操作,点"打开"按钮就打开,点"关闭"按扭就关闭;

{

if(变量组1.SV305开关==true)

{

变量组1.SV305开关=true;

变量组1.SV306开关=false;

变量组1.SV305模拟值=0;

变量组1.SV306模拟值=0;

}else

{

变量组1.SV305开关=false;

变量组1.SV306开关=true;

变量组1.SV305模拟值=16;

变量组1.SV306模拟值=16;

}

}

5.2 报警

在(INSPEC)2009的“报警”选项下，进行报警配置，共配置32个模拟量变量的报警点配置，有上限、下限、上上限、下下限、偏差等报警选项，还可以设置报警区及报警级别。又用C#语言编写了声音报警的程序，使某个测点超限时，电脑通过音箱可以直接播报该测点超限的声音，当温度、物位等运行参数异常变化时，系统会发出报警，提醒操作人员及时采取有效应对措施。项目报警配置的界面见图3。

图3 系统报警配置界面

5.3 其他功能

此外，该工程还配置了历史及实时曲线查询，记录报表、打印，设备运行状态动画显示，系统账户安全控制等功能。数据曲线能够及时反应参数变化情况，如压力、温度等，其中数据实时趋势及时反映运行数据的变化速率。历史趋势可进行历史数据的查询，以得到过去某些时段的数据。将运行和管理人员分成系统管理员和一般用户，并分配不同的用户权限。一般用户只能进行数据查询，可以进入各个操作菜单，对设备的工作状态和实时参数进行观测，查看历史趋势、报警记录、历史趋势和操作日志以及报表打印；系统管理员具有最高的权限，可对其他用户进行管理，包括其他用户的删除、密码修改、添加、授权以及登录，可以操作工艺流程图中所有的设备，查询各类信息与进行数据处理，对各台设备的运行参数进行调整、修改以及该控制系统的维护与管理。

6 系统监控画面之一

图4为该系统的净化工序工艺流程监控画面，上面有各个工艺测点(温度、压力、液位等)的测量数值，并能进行报警，报警时相关数据能够显示不同的颜色，提醒操作人员予以关注并及时采取有效措施进行必要的操作。

图4 净化工序工艺流程图

7 结束语

现今社会，工业自动化装备正向集成化、智能化、网络化的方向发展。各种监控组态软件在自动控制系统的“纵向”和“横向”应用过程中起着桥梁作用，它们既可以实现现场组态又可以完成本地与远程监控，日益成为自动化控制系统的重要组成部分，在工控领域的应用非常广泛。

金昌冶炼厂熔炼车间转炉渣含铜指标下降明显

2015年以来，金昌冶炼厂熔炼车间转炉班组狠抓关键绩效指标的挖潜工作，全力优化控制各项经济技术指标。

针对上一年度转炉渣含铜一直居高不下的现状，该班组将转炉长的每月绩效兑现与降低转炉渣含铜指标考核挂钩，提升转炉长工作积极性。转炉班组每月定期召开技术交流会，针对指标变化，认真分析原因、总结经验，制定相应的优化操作措施。一是要求各班炉长加强责任意识，努力提高操作技能；二是控制入炉冷、热料的平衡，稳定炉况，确保渣性好；三是放渣时将炉口转至除渣位置必须停顿1分钟以上，待渣、铜充分澄清分离后方可缓慢进行放渣作业并及时试渣以防带白铍，筛炉渣一律自行回炉处理；四是渣场行车工倒渣时必须缓慢进行，每煲渣中途必须停顿5次以上且不少于2 min倒完，发现煲嘴处有白铍流出即停止倒渣，余下的进行回炉处理。自执行新的操作规程及措施以来，月平均渣含铜指标目前呈下降趋势，至四月份已下降至4.01%，极大地提高了转炉直收率。

Application of INSPEC 2009 Configuration Software in Sulfuric Acid System

ZHU Xing-bo, ZHANG Su-xia, LIU He-quan, ZHAO Hai-ying

The article describes application and development of INSPEC 2009 applied in the process of sulfuric acid system, realizes complex logic processing and calculation, report forms, screen animation, history curve, real-time curve, and voice alarm by its embedded C#language program, and the set of configuration monitoring software system has been successfully applied in sulfuric acid.

configuration software； configuration； C#language program； INSPEC 2009

2015-03-16

朱兴波(1972-)，男，河南济源人，工程师，大学本科，主要从事热工仪表及自动化系统的维护、管理工作。

TQ111.1

B

1003-8884(2015)03-0037-04