廣東省XX市xx化工有限公司為傳統化工原料生產(chǎn)單位，公司年產(chǎn)值2億元（人民幣）左右。

　　公司原有手動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)一條，基本為傳統的手動(dòng)控制為主，生產(chǎn)效率較低。為滿(mǎn)足日益增長(cháng)的市場(chǎng)需求，公司決定新建一條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)以提高生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)嚴格比較，該公司決定采用三維力控廣州分公司提供的解決方案。該系統于2008年3月調試，5月投入運行，至今運行正常，大大提高了生產(chǎn)效率。
　　
　　二、組成結構描述

　　由于工藝非常復雜，經(jīng)過(guò)現場(chǎng)對工藝的詳細了解，結合目前工控技術(shù)發(fā)展情況，本著(zhù)安全、可靠、物美價(jià)廉的原則，三維力控廣州分公司給出了一個(gè)各方均感滿(mǎn)意的解決方案?！?/P>

　　首先考慮到化工流程生產(chǎn)具有控制復雜、各反應設備比較分散、控制點(diǎn)數較多的特點(diǎn)，如果按照傳統自動(dòng)化控制方式采用傳統DCS控制，不論選用任何品牌，造價(jià)均相當高昂。為降低成本，我們決定采用FCS系統來(lái)代替DCS系統，借助北京三維力控公司研發(fā)的組態(tài)軟件ForcecontrolV6.0強大的通訊功能，實(shí)現各控制設備的聯(lián)網(wǎng)。 鑒于國內硬件生產(chǎn)水平的不斷提高，各硬件廠(chǎng)商生產(chǎn)的硬件均在不同的工業(yè)現場(chǎng)經(jīng)受住了考驗，可靠性已能滿(mǎn)足正常生產(chǎn)的需求，且價(jià)格相對進(jìn)口硬件便宜很多，我們選擇PLC+遠程I/O（獨立運算處理功能）設備對現場(chǎng)信號進(jìn)行采集和控制。鑒于在本系統中，溫度控制占據了很大部分，傳統DCS需要編輯大量的程序，且維護相當麻煩，需要維護人員具有很強的技術(shù)實(shí)力；而溫控儀表只需要簡(jiǎn)單的數據整定，操作簡(jiǎn)單，維護成本低且控制效果更好，所以我們在溫度控制部分大量啟用帶有網(wǎng)絡(luò )功能的溫控表，實(shí)現本地和控制室的兩地顯示、控制。

　　其次，為提高系統的可靠性，針對PC機由于操作系統的緣故容易出現故障的情況，我們使用上位機冗余的方案。設置兩臺控制上位機，正常情況一臺控制，一臺備用；備用機實(shí)時(shí)讀取控制機的相關(guān)信息，保持程序、數據狀態(tài)等和控制機保持一致；在控制機故障時(shí)，備用機實(shí)時(shí)切換到控制狀態(tài)，此時(shí)備用機變?yōu)榭刂茩C，控制機恢復后作為備用機；如此輪換，保證在每一時(shí)刻均有一PC機可投入控制，確保系統安全運行。

　　最后，為了實(shí)現遠程多機監控，實(shí)現工廠(chǎng)的透明化管理，借助力控的網(wǎng)絡(luò )化功能，開(kāi)放IE瀏覽端口，使公司局域網(wǎng)內的每一管理人員能實(shí)時(shí)了解到生產(chǎn)運行狀態(tài)。

　　現場(chǎng)使用兩臺PLC和78塊遠程I/O（獨立運算處理功能）。構建了7個(gè)采集控制區和一個(gè)中央控制室，搭建了一個(gè)完整的FCS系統。

　　完整系統結構圖如下：
　　

　　柜內模塊結構圖如下：

　　三、系統功能描述

　　3.1、顯示控制

　?。?）主畫(huà)面 整體顯示整個(gè)生產(chǎn)流程，把整個(gè)系統按控制流程分成幾個(gè)子系統，需要對子系統進(jìn)行監控時(shí)，點(diǎn)擊該部分，進(jìn)入子系統。

　　 （2） 子系統 進(jìn)入子系統，可以對該部分實(shí)現監控，換面上會(huì )顯示該部分的相關(guān)參數:溫度、壓力、流量等；通過(guò)閥門(mén)和泵的顏色變化，可以了解到現場(chǎng)泵類(lèi)和閥門(mén)的工作狀況；對可控設備，可以施加控制，以問(wèn)對為例：需要控制某一反應容器的溫度，首先點(diǎn)擊溫度設置框，彈出用戶(hù)驗證界面，輸入驗證碼后，寫(xiě)入目標溫度值，PC機通過(guò)通訊把該值傳送給溫控表，溫控表經(jīng)過(guò)PID整定，進(jìn)行溫度控制。

　　3.2、故障報警

　　報警顯示，以指示燈和報表的形式顯示，過(guò)程檢測或運轉設備出現越限或故障時(shí)，流程圖上相應的圖例紅光閃動(dòng)，并發(fā)出報警加以提示。報警可以通過(guò)鍵盤(pán)解除，閃動(dòng)的紅光繼續保持，直至該故障消除，閃動(dòng)才停止。報警對象、內容、時(shí)間列表記錄并按照要求打印。報表格式如下：

　　3.2、報表功能

　　系統可生成實(shí)時(shí)報表和歷史報表，把相關(guān)工藝參數按一定的格式制作，通過(guò)對歷史數據的查詢(xún)和參數的采樣設定，可制作以滿(mǎn)足用戶(hù)需求的班、日、月、年報表。該報表還可以根據客戶(hù)需要，按相應的文件名以EXCEL的格式保存，以供查詢(xún)。
　　

　　3.3、事件記錄

　　系統可以記錄系統事件和操作事件，根據事件記錄，可以查看系統的運行和控制情況，以方便查找故障原因。
　　

　　3.4、趨勢曲線(xiàn)

　　系統可以生成實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)上可以直觀(guān)的觀(guān)測到參數隨時(shí)間的變化，方便對相關(guān)數據進(jìn)行分析。
　　

　　3.5、打印功能

　　上述多種數據保存方式：報警、報表、趨勢、事件記錄等在需要的時(shí)候均可以打印出來(lái)。

　　3.4、安全功能

　　為保護系統安全，系統提供授權操作的安全保護功能。在安全配置程序中可以設置節點(diǎn)的安全性為允許/不允許、創(chuàng )建用戶(hù)和組的帳號、分配用戶(hù)使用程序和程序功能的權限、分配用戶(hù)名和密碼、分配安全區名等。一旦節點(diǎn)有安全保護，操作人員必須訪(fǎng)問(wèn)登錄程序，輸入姓名和密碼。在登錄后，操作人員才能訪(fǎng)問(wèn)權限允許范圍內的內容。一旦操作員提供了正確的密碼，他可以修改他的密碼，而他的權限不能發(fā)生變化。一般分為三種操作用戶(hù)：

　　一般操作員：只能查看指定的信息，不能進(jìn)行任何的輸入/輸出操作：

　　高級操作員：具有一級功能，同時(shí)可以進(jìn)行鍵盤(pán)數據輸入、打印輸出、報警確認和清除，修改一般設定值；

　　系統管理員：具有二級功能，同時(shí)可進(jìn)行程序和參數的調整、模擬畫(huà)面產(chǎn)生和建立動(dòng)態(tài)數據顯示連接、數據庫配置、報表格式定義即編輯、各種文件檢索歸檔、密級設定和口令賦值、系統管理和優(yōu)化。

　　根據操作人員登錄及操作過(guò)程中輸入的姓名、口令，系統可自動(dòng)記錄所有登入登出，進(jìn)而可以記錄每一步操作的操作人員姓名、操作時(shí)間、操作內容及操作人員性質(zhì)，以備隨時(shí)查驗。

　　四、意義：

　　通過(guò)將冗余技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )信息引入到系統，打破了傳統系統的單機不穩定狀況，改變了原有的數據流程和監控管理模式的安全穩定，同時(shí)也實(shí)現了從分散控制和獨立管理到管控一體化的轉變，并且實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )遠端傳送數據的功能，不限時(shí)間，不限地點(diǎn)的特點(diǎn)，隨時(shí)隨地都可以及時(shí)瀏覽到現場(chǎng)的生產(chǎn)狀況。