[发明专利]一种控制柜设计方法

说明书

本发明属于自动化技术领域，具体涉及一种控制柜设计方法。本发明包括如下步骤：步骤一、控制柜硬件结构设计；步骤二、控制功能组态；步骤三、人机交互界面设计；步骤四、模拟环境验证研究。本发明具备控制补压机、泵阀、空调机组的通用功能，可在设计时直接进行组态，快速完成设备制造、安装、培训、运维等工作。

技术领域

本发明属于自动化技术领域，具体涉及一种控制柜设计方法。

背景技术

目前，国内各离心工厂均设置补压机、电动阀、调节阀、空调机组等设备，通过各类不同的控制盘柜、控制器对其进行就地/远传控制。控制盘柜大部分为定制产品，操作界面、控制功能、联锁关系等设置均不相同，每次安装均需要从新设计、安装。每套设备均一次独立的研发制作，不仅浪费资源，同时不利于运行维护。

因此，有必要设计一款离心工厂控制柜，可以直接对其进行组态调整，控制离心工厂主要配套设备：补压机、泵阀、空调设备等。

发明内容

本发明的目的在于：

本发明提供一种控制柜设计方法，具备控制补压机、泵阀、空调机组的通用功能，可在设计时直接进行组态，快速完成设备制造、安装、培训、运维等工作。

本发明采用的技术方案：

一种控制柜设计方法，包括如下步骤：

步骤一、控制柜硬件结构设计；步骤二、控制功能组态；步骤三、人机交互界面设计；步骤四、模拟环境验证研究。

所述步骤一中，具体包括如下步骤：

根据设备运行控制需求统计出I/O点数；根据I/O类型配置AI模块、AO模块、DI模块、DO模块；根据I/O数量计算CPU运行能力，选择控制器CPU型号，并进行接口匹配；通过接口及负载情况配置通讯模块及供电模块；根据控制要求，确定柜内设备、元器件数量及安装尺寸；根据柜内设备、元器件统计情况，设计线缆走向并确定触摸屏尺寸及安装位置。

所述步骤二中，具体包括如下步骤：

统计控制回路数量并进行分类；统计各厂房连锁保护需求，转化为控制程序段；配置I/O清单并进行报警限值设定；进行控制回路组态，并开展模拟测试工作；进行连锁功能组态，并开展模拟测试工作；自检功能组态。

所述步骤三中，具体包括如下步骤：人机交互模型的构建；人机交互体系架构设计；人机交互界面设计开发；通过仿真测试完成后，连接HMI硬件，下载到工业控制器的主界面中，完成人机交互界面的设计工作。

所述人机交互模型的构建，具体包括如下步骤：根据离心工厂各厂房设备控制的运行特征，包括设备运行参数、控制要求、控制点位、联锁保护，构建交互界面的分区界面、操作界面、工艺流程、联锁保护关系、数据采集和控制以及报警记录查询的理论模型。

所述人机交互体系架构设计，具体包括如下步骤：针对工厂控制设备运行维护的具体需求，对包括软件的数据采集、数据处理以及信号输出需求进行整体体系架构设计。

所述人机交互界面设计开发，针对控制柜的具体功能要求，包括数据采集、存储、输出控制、报警、历史查询功能，进行交互界面的设计和开发，具体包括如下步骤：

创建系统功能的外部模型，主要包括：画面分区、流程结构、画面层次及跳转切换方式；设置各分区界面功能，主要包括设备状态采集、信息存储、处理、计算及控制输出；算法组态，主要包括设备状态控制字、控制回路、工况模式、手动/自动切换功能；系统自检功能设计，主要包括系统内部运行状态监测、报警记录、历史查询功能的设计。

所述步骤四中，具体包括如下步骤：根据控制柜的使用功能，选取具有典型性的模拟生产及管理系统环境，进行实际环境验证。

本发明的有益效果：