dop斧式反应器实训系统介绍

1、DOP 斧式反应器实训仿真系统应用-组态软件实现仿真系统编辑简介：本文介绍了使用三维力控 Forcecontrl6.1 组态软件实现 DOP 斧式反应器实训仿真系统的应用，描述了本仿真系统的实现原理、功能与特点。 摘要：针对 Dop 生产工艺和控制要求, 设计了基于组态软件和西门子 300PLC 控制系统结构为基础的仿真系统, 同时详细地介绍了整个系统的思路和流程，上位监控采用了Forcecontrl6.1 组态软件, 分为教师站和学员站，完成实训和考核的功能。 关键词：Forcecontrl6.1 Dop 西门子 300PLC 一、系统介绍 Dop 俗称邻苯二甲酸二辛酯，是通用型增塑剂，主要

2、用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS 树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等、DOP 增塑的 PVC 可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等，在化工方面应用十分广泛。 本系统利用三维力控 Forcecontrl6.1 组态软件仿真 DOP 生产流程，整个系统分为软件和硬件两个部分。 硬件部分：通过西门子 300PLC 实现软件部分和硬件部分的通信连接，硬件包含各种诸如仪表、调节阀、流量阀、电动机和罐体等设备； 软件部分：分为教师站和学员站，教师站是用来监控学员站的操作流程，可以向学员站下达命令，学员站可以模拟工厂真是生产流程，可以把考核状态和成绩反馈到

3、教师站。 通过 Forcecontrl6.1 组态软件实现局域网内通信，同时学员站和教师站分别记录考核数据。该仿真系统是根据工厂实际工艺流程和操作流程而开发，具有很高的仿真性和操作性，在学生的操作过程中，不但能够让学生掌握 DOP 生产流程，而且能够了解真实的工厂控制过程，对培养学生的积极性和创造性有非常大的帮助。 二、实现原理 如下图： 1学员站以太网教师站西门子 300PLC420mA 的信号开关阀、调节阀、流量阀和电机等设备 (1)、硬件部分 硬件部分包含各种诸如仪表、调节阀、流量阀、电动机等设备，这些设备都是和西门子 300PLC 通信，仪表、调节阀或者流量阀等设备把 420mA 的信

4、号送到 300PLC 的不同通道中，以表示这些设备的当前状态或者实时值，PLC 程序里的程序会把这些模拟信号转换成数字信号，以供上位机（教师站）采集。 （2） 、软件部分 教师站直接连接设备，学员站通过教师站可以控制下位机设备，如调节阀等， Forcecontrl6.1 组态软件支持分布式应用，所以学员站可以和教师站公用一个数据库，当然也可以各有各的数据库。 当学员站对某个调节阀（开关量或者模拟量）操作后，会把信号传送给教师站数据库中的某个点，而这个点有是和 PLC 关联在一起的，所以教师站会把这个数字信号传送给 PLC，而 PLC 里的程序会把这个数字信号转换成模拟信号下发到设备，从而实现一

5、次上位机控制下位机的过程； 同理，当下位机的某个设备，如开关阀的状态（开或者关）发生变化后，300PLC会检测到送上来的模拟信号，判断出此开关阀的开关状态，然后以数字信号的方式送给教师站，因为学员站和教师站是同步的，故此也可以在画面上看见开关阀的状态。 （3） 、控制核心 DOP 生产是个复杂的工艺流程，需要辛醇、苯酐和催化剂等原料，经过一系列的加热冷却和化学反应之后才能得到我们想要的产品，而这个控制过程是非常复杂的，因为原料的添加和调节阀的开度以及原料之间的比例等等都是有要求的，例如：下图中的辛醇流量是由调节阀 FV011 的开度决定的，所以需要通过脚本实现调节阀的开度控制辛醇的流量； 2

6、在实际工厂控制过程中调节阀需要有自动调节的功能，因此我们这里也设置了这个功能，例如： 3 除此之外还有很多脚本去控制分数计算，记录数据以及用来完成教师站和学员站直接数据传输等脚本，也用到了数学模型，总之，这些复杂的功能都是通过大量的脚本一步步实现的，组合关联在一起完成这样复杂的工艺，同时记录考核分数等数据到关系数据库access 中，三维力控 Forcecontrl6.1 组态软件支持分布式应用，也支持大量脚本的复杂运算，因此完全这些复杂的工艺流程是没有问题的。 如图是分数计算的部分脚本截图： （4）、系统特点 本系统可以多人分工完成一工艺流程，也可以单人完成；考核数据可以保存记录，以供以后查询；模拟现场设备，每一个阀门都关联到上位机、能够最大限度的模拟现4场实际情况；可操作性强，能够培养学生的动手能力。 三、系统截图 5 6 7 8 9 10四、 结束语 随着计算技术的发展,工厂自动化监控已经被广泛的应用，尤其是仿真技术和软件的发展,产生了可以模拟实际设备工艺流程及其操作过程的计算机仿真实训系统。用计算机仿真实训系统进行培训,不仅可迅速提高操作者的素质,而且安全可靠、费用低。因此作为培养化工技术人才的学校肯定要注重学生的操作能力，为学生走出学校，走向工作岗位打下基础。 目前在国内已经有很多学校将计算机仿真初步运用于化工操作人才培训的教学之中,也产生了各种仿真