1、案例简述随着国外生物质技术的兴起,生物质热解气化技术逐渐成为我国生物质能源研究的热点,目前我国对生物热解气化技术处理机理性研究阶段,该技术可将生物质能源,如生物质废料等进行高温热解,获得大量可燃气体,该过程中只产生少量无害废渣,因此该技术具有很大的发展前景。本系统通过对生物质热解各个阶段温度、气压、气体成本等重要参数进行实时监控和定点记录,并通过报表、曲线、报警记录等可视化控件展示出来;同时,当设备产生报警的时候,通过手机短信和微信发送消息至相关人员,及时提醒处理减少损失。整个生产过程无需人工手动,可通过控制室电脑端或者手机APP操控完成进料、排料全过程,减少生产人力成本,提高企业的效益。 2、案例分解 2.1 系统架构 本系统通过采用组态软件系统和巨控GRM530 PLC无线通讯模块构成的联合部署方案,主要由三个层次组成:设备层+数据采集层+数据监控层。设备层由温度、压力等各种传感器和仪表组成,把原始模拟量数值传输到数据采集层的三菱Q系列PLC,进行逻辑编程控制生产过程,PLC采集数据通过局域网有线网络接入GRM530 PLC无线通讯模块,模块走MODBUS TCP协议转发到力控上位机软件进行集中监控管理;同时应用4G网络可在手机APP上进行监控管理,并发送报警短信和微信报警。架构图如下:
2.2 核心功能 本系统通过监控气化炉内反应温度、燃气质量、压力等重要参数,把整个控制气化原料的供给过程通过图形控件展现出来,管理者可实时查看生产过程曲线,适时调整生产参数,提高生产质量和效率。系统功能如下: 1)气化炉监控:实时监控整套气化产气系统的环境参数、压力、风机、气化原料供给量等,可实现手自动控制设备,反馈相应的参数给PLC后执行逻辑控制,使热解气化反应始终保持在最优的区间内,为整个气化生产过程提供了稳定可靠的保障。 2)手自动操作:对重要的控制流程设置了手自动切换模式,当有特殊情况或者告警时,方便管理者随时调整控制模式。 3)参数设定:可通过界面对一些生产管理数据进行调整设置,并要求只有管理员级别以上的用户才能进行修改,否则只能查看,保护生产数据的安全性。 4)趋势曲线:实时监测整个生物质气化过程的温度、压力、气量、生物质量等参数,按时间变化,形成趋势图,便于管理者判断生产趋势走向,以做进一步的生产调度管理。也可进行历史查询,进行历史数据分析和归档处理。 5)报警记录:对所有设备状态进行监测,当发生故障时,实时产生报警弹框,第一时间告知值班人员,及时处理,尽量把损失降到最低。同时也可进行历史报警记录查询。 2.3 案例亮点 本系统能够提高生物质气化装备智能化和信息化的程度,同时使得生物质气化装备运行效率得到提高,从而提高了生物质能源的利用率。应用了PLC无线通讯模块,解决了传统组态软件没有手机APP功能的弊端,同时模块自带的PLC程序上下载功能为项目维护带来了很大的便利。 1)采用GRM530 PLC无线通讯模块为项目后期维护提供了方便,直接远程即可修改PLC程序,不用技术人员出差,减低企业成本。 2)可通过手机APP监控当前数据和历史数据等,并拥有短信报警、微信报警提醒功能。 3)GRM530 PLC无线通讯模块,支持有线网络、WIFI和4G三种通信模式接入,且不需要固定IP和绑定域名。 3、产品应用 本系统采用巨控自主研发的GRM530 PLC无线通讯模块+上位组态软件。 GRM530是巨控科技专用于远程监控和远程维护的无线通讯模块。只需要一个模块即可实现触摸屏远程下载、PLC远程调试、上下载梯形图、组态软件远程监控、短信报警提醒、电脑网页、手机APP监控(当前数据和历史数据、历史报警)。模块采用4G、短信、语音多重通讯相结合的方式,彻底解决传统无线模块不稳定的问题,并通过非透明传输的方式,实现多包并发采集,智能数据压缩等先进算法,极大提高了系统响应速度,降低50%以上的流量费用。GRM530也支持通过有线网络或者WIFI接入,无需固定IP和绑定域名。 GRM530 PLC无线通讯模块和PLC连接,插入手机卡、有线网络或者WIFI,客户即可实现数据采集、短信拨号报警,手机APP和电脑组态软件远程监控。整个过程简单易用,客户无需固定IP,或者绑定域名,不用搭建数据服务器。巨控科技独特的非透传压缩通讯技术,可以减少50%通讯流量。典型应用中,100个变量,1S更新一次,一个月只需要200M流量(10元费用)。 PLC、触摸屏通过网线,直接接入GRM530模块的LAN口,使用PLC或者触摸屏的编程软件,即可远程下载、调试、上传程序,操作简单方便、快捷。 模块具备严格的权限管理,传输采用银行级数据加密技术,云平台通过赛门铁克安全认证,阿里云硬件防火墙确保数据安全。
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