论文摘要
高速泵以小流量、高扬程的优势在醋酸工业系统中得到了广泛应用,高压吸收甲醇泵、吸收甲醇进料泵、重相泵等高速泵是醋酸系统的核心运转设备之一若高速泵设备出现状态异常或者故障,将导致醋酸生产系统长时间停车,从而造成重大的经济损失。高速泵由于使用工况的特殊要求,实现自动化监控系统的设计改造是国内外各个使用企业实现设计产能的重要内容。随着自动化系统中现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）、及现代图形显示技术（CRT）,即4C技术的不断发展,可编程控制器（PLC）技术,人机界面（HMI）技术,远程监视（RMON）技术的日趋成熟和广泛应用,实现醋酸工业中高速泵设备的自动控制和状态监控势在必行。本文以醋酸工业中胜达因立式高速泵为研究对象,通过分析高速泵的工作原理和各组成部分的作用,对原有高速泵人工监控系统进行改造。利用传感器技术,PLC控制技术,触摸屏技术和远程监控技术,开发了立式单级高速泵交互式监控系统,实现了高速泵设备的状态实时监控,数据采集记录,状态异常预警,紧急故障停车,主备设备自动切换等功能。根据实际生产过程中高速泵的监控指标,本论文对高速泵监控系统进行了硬件与软件设计,主要的内容为：1.设计了以PLC为控制器的高速泵自动控制系统代替了原来的人工控制系统,给出了系统的总体控制方案。选择合适的传感变送器对高速泵的进行状态参数采集,完成了系统主电路和控制电路的电气原理图。2.PLC控制系统的硬件和软件设计。根据实际设备的控制要求,确定了高速泵控制系统的数字量和模拟量的输入输出点数。选择SIMATIC S7-1200系列PLC中的CPU 1214C AC/DC/RELAY作为主控模块,选择SM 1234模拟量输入模块采集处理现场设备变送器的输出信号,采用SM 1232模拟量输出模块控制高速泵系统调节阀的开度。利用SIMATIC全集成自动化软件TIA Portal中的STEP7V12编写了1200 PLC梯形图程序,实现了高速泵监控系统的控制要求。3.交互式人机界面HMI软硬件设计。选用SIMATIC精简系列人机界面KTP600 Basic PN对高速泵进行现场监控操作,利用TIA Portal V12制作了人性化的HMI监控界面,方便现场工作人员进行手动操作和报警故障处理。4.远程上位机监控组态设置。在远程监控室配置工控机和监控组态软件SIMATIC WinCC Advanced V12,通过设计的监控组态程序可实现高速泵设备的状态在线监控,实时故障预警,自动故障停车,主备设备切换,历史数据记录等功能,不仅便于控制中心及时了解高速泵的准确信息,而且为设备维护提供了准确可靠的历史数据。