OPTO 22工业控制系统构建先进过程控制技术的实验系统_pid_流量计

OPTO 22工业控制系统构建先进过程控制技术的实验系统

2006/6/2 16:05:00

环境
盐湖城Utah大学的化学燃料工程系是这个国家的主要工业和研究基地之一。位于联邦研究资助的25个学院之一，大学为本科生和研究生提供了相关的现实世界的过程工程体验。

目标
工业教学实验室的20多套实验装置使用了300多个Opto 22 I/O点。

作为国家顶尖的大学之一，吸引了全国和国际上的大量学生，Utah大学在过程控制和数据采集领域面临着跟上快速发展的最新技术的挑战。Opto 22提供的新的分布式控制和数据采集系统使学生和员工们能在领先于大多数教育机构和过程工业的设备上工作。

基于Opto 22的研究领域包括：
 非线性多变量过程控制
 基础燃烧建模
 在线过程优化
 蒸馏问题多稳态方案
 基础燃烧实验
 生物反应器
 反应动力学

利用简易的PC网络和Opto 22硬件的分布处理能力，化学燃料工程系使学
生们能够在工厂中才有的设备上获得经验。研究办公室的大量实验数据的使用权限提高了效率。更好的数据带来了更好的实验结果。

网络使数据能在很多不同的领域中应用，不会有数据转换和重复输入的麻烦。一个领域的操作员界面能够监控所有实验室的工程项目。

结果
Opto 22控制和数据采集系统建立在网络分布式控制结构上。在ARCNET和局部以太网上，几个32位的处理器于多个操作员界面相连。每个32位的Mistic处理器都会几个I/O设备相连。智能的I/O设备有很多高速的系统功能，包括瞬间时间的锁存、数据事件的计数和频繁测量、模拟工程设备转换及PID环路控制。

通过在许多装置中分配处理，Opto 22系统保持了良好的控制性能，独立于整个系统的大小和复杂度之外。在一些各种实验过程和其他的连续过程控制项目同时出现的情况下，这个优势是非常重要的。

网络可以使设备的任何地方都能使用任何数据。实验室指导和助理都对所有的数据有访问权限。假如有合理的安全权限，在任何地方都能监控和修改过程。

“软件界面是非常棒的，不会被无经验的用户破坏。”部门经理Terry Ring博士说。

Klethley Metrabyte和Iotech数据采集设备以前都是在过程实验室使用的。Opto 22设备增加了学院和研究办公室网络数据和用户界面的能力。“Opto 22设备建立了学生们在工厂中可能会遇到的真实设备的模型。Opto 22界面要比任何以实验室为主的软件包都更为鲁棒。”Ring博士说。

从教学和研究的角度考虑，建立更为精确的工业设备和过程控制问题的模型是非常有价值的。“我们的学生能获得和他们要从事的职业相关的体验。”

系统是用Opto 22开发的多任务的基于流程图的语言来编程完成的。OptoControl 语言是Opto 22 FactoryFloor软件的一部分，这一软件包括通用的人机界面OptoDisplay和网络连接工具OptoServer，这个工具可以在局域网上的任何地方都能访问实时数据。

“我们的学生程序员在几天之内就能变得熟练了。他在几个星期之内就能变成使用Opto 22软件的专家”，Ring博士说，“可视的编程界面可以自动记录。另一个程序员很容易跟上前一个程序员的工作并做必要的修改。这个结构是非常鲁棒的，并能自动检测块的兼容性。”

四层的精馏塔有40个I/O点和七个常规回路，包括几个串级调节器。这个系统能从一个或者两个主调节器上操作。八个PCs通过实验室作为用户MMI组成网络。

目前系的任务就是把每个实验装置和引导设备和Opto 22集散控制系统（DCS）相连接。

选择OPTO 22公司

SNAP PAC系统的

六大理由

1 简单易操作

SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成：软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序，以及故障维护都更简便，大大减少了系统开发及投入运行的时间。

2 更低的长期成本

SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统，并且由于软件是免费的，您不需要投入高昂的费用，便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持，因此对于设备的整个使用期来测试，系统成本会大幅降低。

3 适用于多类自动应用的SNAP PAC系统

SNAP PAC系统功能强大。一套系统，便可用于多个自动化项目中，帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集，甚至远程集中监控。

分布式智能，帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O，您就可根据实际所需，将有线网络转换到无线网络，或者立即实现两个网络的通讯。

灵活的硬件让您无需浪费更多的投资，节省了金钱及时间。

4 高级编程工具

SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图，也可运用更高级的脚本语言，或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令，用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等，其他的高级工具用于复杂的应用。

5 连接到第三方软件及设备

SNAP PAC控制器及智能处理器，支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统，并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的设备、仪器，进行通讯。

6 业界最好的I/O

凭借着业内最佳的保障：多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试，而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需，根据信号类型，选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232、RS-485、Profibus、运动控制、应变测试等等，都可与SNAP PAC系统一同连接。

关于SNAP PAC系统

SNAP PAC系统是Opto 22公司出品，软硬件集成的系统，用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程，SNAP PAC系统由以下四部分组成：

PAC Project 软件套件－－－－简单易用的基于流程图的编程方式、HMI（人机界面）、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。

SNAP PAC控制器－－－－独立式和基于机架式的工业控制器；有线/无线模块可选。

SNAP PAC智能处理器－－－－智能I/O处理器，用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。

SNAP I/O－－－－模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块，可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。

这四个简单，又具有很大灵活性的系统组成部件，可处理任何情况，从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。

通讯网络及协议

SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议，因此您无需担心成本，以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络，也可同时运行于两个网络。另外，您可以与大量的串行设备通讯，例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。

由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络，可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯，使用标准的协议包括TCP/IP、UDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。

关于OPTO 22

Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的，用于商业网络及计算机技术中，以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统，允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据，这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM，信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年，总部位于美国加州的Temecula。Opto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息，请联系Opto 22上海代表处，电话：021-58358249，邮箱：optochina@opto22.com。网址：www.opto22.com.cn。