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文檔簡(jiǎn)介
1、XX項(xiàng)目調(diào)試大綱第一節(jié)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)試方案一、調(diào)試目的根據(jù)“先進(jìn)、可靠、實(shí)用”的原則,采用“分散控制、集中管理”的模式。系統(tǒng)按照XX水質(zhì)凈化廠工藝特點(diǎn)將整個(gè)生產(chǎn)過程劃分為不同的控制單元,利用網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)信息和資源的共享,具有靈活的控制能力,極高的系統(tǒng)可靠性和方便靈活的擴(kuò)展能力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)從工藝流程出發(fā),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)控制,中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程中的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、處理、報(bào)表打印輸出等,工廠信息化管理系統(tǒng)完成生產(chǎn)信息管理、設(shè)備運(yùn)行管理、設(shè)備維修維護(hù)管理、日常管理等工作。自動(dòng)控制系統(tǒng)由處于現(xiàn)場(chǎng)就地控制裝置與過程檢測(cè)儀表之上的廠級(jí)控制中心和現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域控制分站,通過有線網(wǎng)絡(luò)連接,組成的SCADA
2、(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)系統(tǒng),完成全廠工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集,順序控制,時(shí)間控制,位置控制,過程調(diào)節(jié)及上位機(jī)監(jiān)視功能。在滿足工藝流程的要求之外,還能保證工廠的安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)管理水平。主控制室和現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域控制分站各有分工,既能獨(dú)立工作,又能在統(tǒng)一指揮下協(xié)調(diào)工作,現(xiàn)場(chǎng)控制分站能脫離控制中心獨(dú)立運(yùn)行。控制系統(tǒng)軟件分為現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)操作系統(tǒng)和生產(chǎn)管理級(jí)三層架構(gòu)。生產(chǎn)管理級(jí)安裝在中央控制室內(nèi),由四臺(tái)上位機(jī)(互為熱備)監(jiān)控全廠設(shè)備運(yùn)行,另外,現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站負(fù)責(zé)采集、控制過程參數(shù),并通過高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊總線與中央控制室、現(xiàn)場(chǎng)操作站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)集中監(jiān)視、分散控制的、具有開放
3、性、實(shí)時(shí)多任務(wù)的控制系統(tǒng)。當(dāng)上位監(jiān)視設(shè)備因故障不能使用時(shí),現(xiàn)場(chǎng)各控制設(shè)備還可以繼續(xù)工作,而對(duì)整個(gè)工藝過程沒有影響。它的主要構(gòu)成設(shè)備有:現(xiàn)場(chǎng)控制站、上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。為直觀了解水質(zhì)凈化廠全廠工況,還在中控室內(nèi)設(shè)置集中視頻系統(tǒng),用以顯示全廠工藝主流程、主要工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。二、控制系統(tǒng)的說明本自動(dòng)化工程擬實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行全自動(dòng)控制和系統(tǒng)主要參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)。采用基于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS的分布式現(xiàn)場(chǎng)總線I/O系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)相結(jié)合的方式。各分控制和控制室采用100M工業(yè)光纖冗余以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)通訊。以各分區(qū)為單位設(shè)立分控站,配置PLC連接底層I/O智能儀表和設(shè)備,監(jiān)控分站范圍內(nèi)
4、的儀表設(shè)備的運(yùn)行及生產(chǎn)過程。并負(fù)責(zé)與廠級(jí)上位機(jī)的通信。分控站的底層采用分布式智能I/O系統(tǒng),通過PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線連接到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備或儀表。根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的自控系統(tǒng)配置圖,在此項(xiàng)目中,在硬件上,控制系統(tǒng)分為MCC設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)、PLC控制級(jí)和生產(chǎn)管理級(jí)、信息管理層四層硬件架構(gòu)。生產(chǎn)管理級(jí)安裝在中央控制室內(nèi),由四上位機(jī)(互為熱備)監(jiān)控全廠設(shè)備運(yùn)行,PLC通過光纖以太環(huán)網(wǎng)與中控室計(jì)算機(jī)、各現(xiàn)場(chǎng)操作站連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠運(yùn)行情況的監(jiān)控;PLC與各現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表以PROFIBUS-DP/PA或者M(jìn)ODUBS現(xiàn)場(chǎng)總線相聯(lián),以實(shí)現(xiàn)各工段的儀表的檢測(cè)與工藝的監(jiān)控。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)集中監(jiān)視、分散
5、控制的、具有開放性、實(shí)時(shí)多任務(wù)的控制系統(tǒng)。當(dāng)上位監(jiān)視設(shè)備因故障不能使用時(shí),現(xiàn)場(chǎng)各控制設(shè)備還可以繼續(xù)工作,而對(duì)整個(gè)工藝過程沒有影響。同時(shí)各現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表通過現(xiàn)場(chǎng)各線的方式與各工段PLC分站進(jìn)行通訊,保證了工藝數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,而且減少了通訊布線,節(jié)省了電纜成本,而且簡(jiǎn)化的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)集成程度大提高,可以實(shí)時(shí)的診斷各儀的運(yùn)行狀態(tài),方便的日后的保運(yùn)及檢維修。控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成設(shè)備有:現(xiàn)場(chǎng)控制PLC站、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及分析儀器儀表,上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)、觸摸屏及以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。(一)系統(tǒng)硬件配置系統(tǒng)由工業(yè)監(jiān)控管理層、現(xiàn)場(chǎng)操作層、PLC現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制層、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制層(MCC,BA)組成,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上,系統(tǒng)由以太網(wǎng)
6、組成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。1、計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理層如系統(tǒng)配置圖所示,在中控室配置4臺(tái)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)作為操作員站,同時(shí)設(shè)有一視頻服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過以太網(wǎng)與服務(wù)器聯(lián)接,凈水廠共設(shè)置五個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分控站,分別為水源泵房分控站LCU1(由第三方設(shè)計(jì)),加藥間分控站LCU2(下掛排泥閥控制單元ECU201,排泥機(jī)控制單元ECU202及智能設(shè)備和儀表)、濾池分控制LCU3(下掛濾格控制單元ECU301-ECU306及智能設(shè)備和儀表)、供水泵房分控站LCU4(下掛智能設(shè)備和儀表)、脫水機(jī)房分控制長(zhǎng)LCU5(下掛職能設(shè)備和儀表,各分控站負(fù)責(zé)其單體內(nèi)及附屬區(qū)域設(shè)備及儀表的監(jiān)控I/O清單詳見各單體自控圖紙)。監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)互為熱備
7、,其硬件配置和軟件配置相同,既是監(jiān)控系統(tǒng)的操作站,工控服務(wù)器是監(jiān)控制管理主機(jī),生產(chǎn)信息管理中心,同時(shí)也是系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。2、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制層中控室需要對(duì)所有系統(tǒng)的運(yùn)行工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,并根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析判斷,得出最佳的工藝控制參數(shù),下傳到這些PLC執(zhí)行。三、控制系統(tǒng)的功能前面已經(jīng)提到,控制系統(tǒng)按控制功能來分,可分為如下三級(jí)控制:(1)第一級(jí):就地控制箱(MCC)(2)第二級(jí):現(xiàn)場(chǎng)控制站(PLC)(3)第三級(jí):中央控制室(CCR)按設(shè)備的控制方式來分,可分為如下三種控制方式:(4)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。(5)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程手動(dòng)控制,通過計(jì)算機(jī)上的操作畫面的控制軟鍵進(jìn)行設(shè)備啟停操作。(6)PL
8、C自動(dòng)控制,按事先編好的控制程序完成聯(lián)動(dòng)控制及自動(dòng)化過程控制。1、設(shè)備就地控制箱(第一級(jí))所有設(shè)備均有現(xiàn)場(chǎng)控制箱,當(dāng)“控制模式”選擇開關(guān)置于“LOCAL”位置,操作員可利用控制盤上的啟/停按鈕設(shè)備的“運(yùn)行”和“停止”這種操作級(jí)別最高(第一級(jí)),獨(dú)立于“計(jì)算機(jī)”控制及“PLC”控制之外。現(xiàn)場(chǎng)控制模式主要用于設(shè)備維護(hù)及設(shè)備調(diào)試階段,此時(shí)的設(shè)備保護(hù)由“硬連鎖”完成,軟件連鎖將不起作用。2、現(xiàn)場(chǎng)控制站(PLC)(第二級(jí))主要完成信息的采集、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制、生產(chǎn)過程自動(dòng)控制。3、中央控制室(CCR)(第三級(jí))及現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏操作面板中央控制室(CCR)設(shè)有4臺(tái)工業(yè)監(jiān)控計(jì)算機(jī),可通過它們監(jiān)視過程參數(shù)的變化、監(jiān)
9、視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)、設(shè)定參數(shù)、生成報(bào)表,并以曲線及流程圖的形式顯示。4臺(tái)上位機(jī)功能相同,互為備用(熱備)。另設(shè)打印機(jī),可打印所需的技術(shù)文件,也可隨時(shí)打印各種報(bào)表,所有報(bào)表采用中文形式。其報(bào)表的格式,用戶根據(jù)實(shí)際需求可以自由定義。整個(gè)控制系統(tǒng)通過兩層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制,設(shè)備層主要采用現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)網(wǎng),控制層主要采用工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)控制。控制系統(tǒng)配備一臺(tái)專用數(shù)據(jù)服務(wù)器和一臺(tái)用IPC的視頻服務(wù)器。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)在線儀表主要采用ProfiBus總線,PLC、IPC、服務(wù)器和攝像頭采用工業(yè)以太網(wǎng),其中PLC至中控室之間采用能自動(dòng)切換的兩路光纖網(wǎng)絡(luò),整個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)采用放射形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。系統(tǒng)具有與總廠管控一體化系
10、統(tǒng)通訊的光纖通訊接口中控站是由4臺(tái)工業(yè)PC監(jiān)控站、不間斷電源、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控軟件和應(yīng)用軟件所組成。中控室與PLC分控站的數(shù)據(jù)通訊采用冗余環(huán)網(wǎng)通訊,監(jiān)控軟件采用的三維利空的監(jiān)控軟件。本站是整個(gè)系統(tǒng)的廠級(jí)控制和管理中心,主要實(shí)現(xiàn)以下功能:數(shù)據(jù)采集;基本手段是對(duì)PLC的串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行掃描、接受和轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)以保存數(shù)據(jù)文件和用戶文件。本系統(tǒng)將提供能使用戶檢索、存儲(chǔ)信息的功能。通過友好的用戶界面,可以從報(bào)警記錄獲得信息。當(dāng)用戶進(jìn)入日志,可獲得報(bào)警發(fā)生的時(shí)間。操作功能。完成對(duì)設(shè)備的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制。完成對(duì)過程控制的參數(shù)設(shè)定。顯示功能。鍵盤和可操作按鍵是中央控制站人一機(jī)對(duì)話、控制系統(tǒng)工作的重要工
11、具,中央控制站的主控機(jī)的顯示器上具有以下顯示和對(duì)話功能。廠級(jí)顯示:包含整個(gè)凈水廠系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)總貌,顯示出主設(shè)備的狀態(tài)、有關(guān)參數(shù)以及控制回路中過程變量與設(shè)定值的偏差。可以采用一次擊鍵即能調(diào)出用于監(jiān)控的其它顯示畫面。若任一監(jiān)控回路出現(xiàn)報(bào)警,用改變顏色的方式進(jìn)行提示,或通過聲光報(bào)警的方式提示。功能組顯示:包含過程輸入變量、報(bào)警條件、輸出值、輸入值、設(shè)定值、回路標(biāo)號(hào)、縮寫的文字標(biāo)題、控制方式、報(bào)警值等。細(xì)節(jié)顯示:包含過程輸入變量、報(bào)警條件、輸出值、輸入值、設(shè)定值、回路標(biāo)號(hào)、縮寫的文字標(biāo)題、控制方式、報(bào)警值等。功能組顯示畫面包含所有調(diào)節(jié)回路及順控回路。標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示:包含報(bào)警顯示、趨勢(shì)顯示、成組顯示、棒
12、圖顯示等。其它顯示:包含幫助顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示等。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)在保存歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,包括模型計(jì)算、實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析。趨勢(shì)圖上可以改變時(shí)間范圍、顯示參數(shù)及畫筆的顏色調(diào)整等。我們可以根據(jù)用戶的要求,對(duì)特定的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線跟蹤分析。如水質(zhì)毒性分析等,歷史數(shù)據(jù)可以至少保存3個(gè)月,當(dāng)發(fā)生事故時(shí)可以調(diào)出相應(yīng)的趨勢(shì)畫面。系統(tǒng)還可以生成歷史數(shù)據(jù)文件,可以自動(dòng)定期清除。系統(tǒng)及安全管理為防止越權(quán)訪問顯示和數(shù)據(jù),系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)有系統(tǒng)安全措施。當(dāng)系統(tǒng)為多用戶時(shí),需注冊(cè)用戶名稱和口令,這些用戶名稱和口令將對(duì)應(yīng)不同的分安全級(jí)別。用戶名的安全級(jí)別將決定操作員可進(jìn)入的顯示、可觀察可修改的數(shù)據(jù)及可使用的功能
13、。如果操作員安全級(jí)別低于、操作的安全級(jí)別,那么,“侵犯安全”的信息將顯示在屏幕上,不執(zhí)行所進(jìn)行的操作。我們提供的安全級(jí)別是:級(jí)別1來訪者,即“僅供觀察”:進(jìn)入系統(tǒng)、觀察顯示、退出系統(tǒng);自擊最后一個(gè)鍵開始,操作員進(jìn)入系統(tǒng)而超過一個(gè)周期時(shí),系統(tǒng)則因用戶超時(shí)自動(dòng)退出,時(shí)間周期可調(diào)。通過顯示日期、時(shí)間和操作員標(biāo)識(shí)的日志系統(tǒng),聯(lián)機(jī)作用能自動(dòng)完成。通過對(duì)軟鍵編程,實(shí)現(xiàn)一觸式脫機(jī)操作,以防多鍵組合引起系統(tǒng)事故。級(jí)別2操作員,除級(jí)別1的內(nèi)容外,還有:手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入、打印指令、確認(rèn)/刪除報(bào)警、執(zhí)行控制指令。該級(jí)別還可對(duì)部分畫面進(jìn)行操作限制。級(jí)別3工程師,除級(jí)別2所有內(nèi)容外,還有:編程及參數(shù)調(diào)整、建立模擬圖和顯示、
14、數(shù)據(jù)庫(kù)配置、數(shù)據(jù)格式定義、編程工具、存檔和檢索文件、修改訪問級(jí)別及口令、系統(tǒng)管理功能。故障/新生故障登記表監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)的LCD屏,顯示系統(tǒng)主畫面、分畫面時(shí),均可在畫面的下欄處顯示故障登記表,以便操作人隨時(shí)都能了解污水廠的故障實(shí)況,計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)地把現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的故障登記入“故障登記表”中的記錄?!肮收系怯洷怼笔怯涗浿蛋嗳藛T已響應(yīng)過的存在的故障。而“新生故障登記表”是反映現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的新故障。在監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)的畫面上會(huì)隨時(shí)隨地彈出一個(gè)“新生故障”窗口,窗口用中文說明故障的名稱,并帶有聲音報(bào)警。生產(chǎn)指標(biāo)表計(jì)算機(jī)的顯示器上,顯示系統(tǒng)主畫面、分畫面時(shí),均可在畫面的上顯示生產(chǎn)指標(biāo)表,使得操作人員隨時(shí)隨地都能了解
15、污水廠的主要生產(chǎn)指標(biāo),調(diào)整生產(chǎn)運(yùn)行。數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)、報(bào)表打印數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)是中央控制室的主要工作內(nèi)容之一,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)資料將用于生產(chǎn)調(diào)度,預(yù)備參考之用。各種報(bào)表采用中文。使用用戶指定的格式將所有歷史記錄打印表格。報(bào)表包含交接班記錄、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、操作記錄、設(shè)備運(yùn)行記錄等。參數(shù)設(shè)定與控制功能可通過上位機(jī)設(shè)定工藝參數(shù)及報(bào)警極限的設(shè)定。正常情況下,現(xiàn)場(chǎng)控制站的設(shè)備可以通過現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱來啟動(dòng)和停止,中央控制室的主機(jī)也可通過鍵盤控制現(xiàn)場(chǎng)控制站PLC來啟動(dòng)和停止現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備。但在用現(xiàn)場(chǎng)控制箱按鈕手動(dòng)啟動(dòng)和停止前,應(yīng)發(fā)出手運(yùn)輸信號(hào),這時(shí)自動(dòng)系統(tǒng)將停止進(jìn)行。四、主要設(shè)備的控制.加礬加氯系統(tǒng)站LCU2加氯計(jì)量泵,二氧化
16、氯發(fā)生器工作采用PLC自動(dòng)或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制平時(shí)輪換工作,互為備用。加礬控制更加原水濁度,原水流量(從原水泵房通過以太網(wǎng)送來),原水溫度,反應(yīng)池出口濁度儀,濃度儀等信號(hào)綜合分析,通過PLC可編程控制器,自動(dòng)調(diào)節(jié)投加量。前加氯根據(jù)原水濁度,原水流量(從原水泵房通過以太網(wǎng)送來),原水溫度等信號(hào)綜合分析,通過PLC可編程自動(dòng)調(diào)節(jié)投加量。后加氯根據(jù)原水流量(從原水泵房通過以太網(wǎng)送來),原水溫度,清水池及出廠水余氯信號(hào)綜合分析,通過PLC可編程控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)投入量。在加氯間設(shè)置漏氯報(bào)警探頭,能將漏氯信號(hào)發(fā)送到值班室的漏氯報(bào)警裝置,并起動(dòng)排風(fēng)機(jī)。其余控制要求詳細(xì)相關(guān)工藝施工圖。2).反洗泵站LCU31).水泵
17、,風(fēng)機(jī)工作采用PLC和現(xiàn)場(chǎng)控制箱開,停控制,平時(shí)輪換工作,互為備用,反沖洗泵根據(jù)反沖洗階段不同調(diào)節(jié)出口調(diào)節(jié)閥開度,并與PLC可編程控制器聯(lián)動(dòng),自動(dòng)調(diào)節(jié)水沖洗強(qiáng)度。2)要求根據(jù)濾池進(jìn)水量可調(diào)節(jié)濾池運(yùn)行個(gè)數(shù)。3).送水泵房站LCU4#排泥閥單元ECU201(1).排水閥的開啟時(shí)間,開啟周期,開啟個(gè)數(shù)由工藝專業(yè)決定。(2).排泥機(jī)的排泥時(shí)間,排泥周期,停止位置由工藝專業(yè)決定。供水泵房,吸水井(1).定速泵采用PLC或現(xiàn)場(chǎng)控制箱進(jìn)行開啟,停泵控制,平時(shí)輪換工作,互為備用,調(diào)速泵由PLC根據(jù)管網(wǎng)的壓力設(shè)定值及流量的變化,通過變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。(2).排水泵采用潛水型,利用自動(dòng)控制器根據(jù)集水坑高低水位進(jìn)
18、行自動(dòng)控制,平時(shí)輪換流工作互為備用。五、自控系統(tǒng)主要設(shè)備(軟件)及性能描述(一)PLCS7-300是SIMATIC控制器中銷售量最多的產(chǎn)品,它已成功地用于范圍廣泛的自動(dòng)化領(lǐng)域S7-300的重點(diǎn)在于為生產(chǎn)制造工程中的系統(tǒng)解決方案提供一個(gè)通用的自動(dòng)化平臺(tái)。這就是說,S7-300是用于集中式或分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化解決方案。堅(jiān)持不懈的創(chuàng)新和改革使S7-300這個(gè)廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化平臺(tái)能持續(xù)不斷的升值。應(yīng)用SIAMTIC-300能在以下工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多種多樣的自動(dòng)化控制任務(wù):生產(chǎn)制造工程汽車工業(yè)通用機(jī)械制造專用機(jī)械制造各種類型的專用機(jī)床,OEM塑料加工包裝工業(yè)食品和煙草工業(yè)過程控制工程(例如供水,樓宇工程等)特
19、殊應(yīng)用對(duì)于特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,提供基于S7-300的附加的產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能:對(duì)故障安全的應(yīng)用,現(xiàn)能提供一種新產(chǎn)品,即故障安全型S7-300F及相應(yīng)的I/O模塊專用于戶外的部件,能忍受極端惡劣的環(huán)境條件,例如,通過擴(kuò)展的溫度范圍。同時(shí),提供基于S7-300CPU的集成HMl,SIAMTICC7控制器,適合于空間嚴(yán)格受限制的機(jī)械控制場(chǎng)合。采用ET200S結(jié)構(gòu)形式的CPU使這個(gè)系列的產(chǎn)品更趨于完善。這樣,分布的,智能的預(yù)處理。工程技術(shù)和診斷S7-300的特點(diǎn)是高效率的組態(tài)和編程,從而大幅降低工程成本。現(xiàn)能提供符合IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的SIMATIC工程工具。此外,集成的高性能系統(tǒng)診斷功能可保證控制器
20、的更高可用性,顯著提升生產(chǎn)率。為了減少停機(jī)時(shí)間,增加產(chǎn)量,提供可組態(tài)的過程診斷,以用于分析和排除過程故障。設(shè)計(jì)S7-300為節(jié)省空間的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),它可以適配您現(xiàn)有的各種機(jī)械控制任務(wù),不需要考慮槽位規(guī)則。在運(yùn)行時(shí),無需風(fēng)扇。除模塊外只需要DIN標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)軌,就可將模塊旋轉(zhuǎn)到位,安裝在導(dǎo)軌上并由螺釘緊固。這種結(jié)構(gòu)形式非常牢固而且有高的電磁兼容性。背板總線集成在模板上,通過將模板插入到總線連接器進(jìn)行裝配。S7-300的模塊的品種繁多,應(yīng)用范圍十分廣泛,可用于集中形式的擴(kuò)展,亦可用于帶ET200M分布式結(jié)構(gòu)的配置;其結(jié)果是明顯減少成本和維護(hù)用備件。CPU的種類有各種不同性能分級(jí)(直到高性能)的CPU
21、可供控制器使用。通過高效處理速率,CPU能提供很短的機(jī)器時(shí)鐘時(shí)間。取決于您眼前的任務(wù),可提供帶集成I/O以及集成技術(shù)功能和集成通信接口的CPU。通訊全集成自動(dòng)化的含義是:通過單一、全集成和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)就能完成用戶所有的自動(dòng)化任務(wù)!所有的功能部件均由一個(gè)制造商提供。分布式預(yù)處理(分布式智能),這種機(jī)器和設(shè)備的新概念能給用戶帶來很多優(yōu)點(diǎn),如可重復(fù)使用的軟件,更快速的調(diào)試時(shí)間和更高的可用性。系統(tǒng)中特別重要的是通信網(wǎng)絡(luò):工業(yè)以太網(wǎng)(IEEE802-3和802.3u)用于區(qū)域和單元聯(lián)網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS(IEC61158/EN50170)用于現(xiàn)場(chǎng)層和單元層的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及用于本征過程自動(dòng)化的P
22、ROFIBUSPA。AS-i(EN50295)與傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行通訊的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。EIB(EN50090,ANSIEIA776)用于樓宇安裝系統(tǒng)和樓宇自動(dòng)化的全球標(biāo)準(zhǔn)。MPI(多點(diǎn)接口)一用于在CPU,PG/PC和TD/0P。點(diǎn)到點(diǎn)的連接用于在2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過專用協(xié)議的通信。點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為最簡(jiǎn)單的通信形式。有多種可供選用的通信協(xié)議(如如RK512,3964(R)以及ASCII)。集成到IT世界S7-300允許將當(dāng)代的IT技術(shù)集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。使用可插裝的CP(CP343-1IT),它提供以下的功能:通過任何(random)HTML工具來建立您自己的Web網(wǎng)頁(yè),由S7-300的過程變量能很方便
23、地分配給HTML對(duì)象。使用這些帶標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器的Web網(wǎng)頁(yè)來監(jiān)控S7-300。通過FC調(diào)用,從S7-300的用戶行規(guī)(profile)發(fā)送電子郵件。使用電話線網(wǎng)絡(luò)(例如:ISDN)通過TCP/IP進(jìn)行遠(yuǎn)程編程(二)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)生產(chǎn)商:研華技術(shù)參數(shù)1、IPC-611型4U、14槽的機(jī)架式工業(yè)機(jī)箱,300WATX電源2、PCE-5B12-64B1E無源工業(yè)底版3、PCE-5120-A2ECPU板:1)IntelCore2DuoE6700(2.66GHz)CPU2)L2Cache4MB3)Intel945G+ICH7R芯片組4)帶2GB雙通道DDR2667MHz內(nèi)存5)內(nèi)置PCIExpressx16顯
24、卡,VRAM224MB,支持2048X1536分辨率,75Hzrefresh6)2個(gè)RJ-4510/100/1000Base-T以太網(wǎng)口7)SATAII300MB/s,4通道,支持RAID0,1,5和104、SATA160G硬盤(其中1臺(tái)配2個(gè)硬盤,其余配一個(gè)硬盤),DVDR/W,FDD傭于監(jiān)控的2臺(tái))5、顯卡及顯示輸出接口:顯卡支持DirectX8.0以上,支持2048X1536分辨率,75Hzrefresh,帶兩路15-pinCRT接口(1路用于本機(jī),1路用于投影)6、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、光電鼠標(biāo)7、21”LCD顯示器(三)工業(yè)服務(wù)器:型號(hào):X3650服務(wù)器生產(chǎn)商:IBM技術(shù)參數(shù):1、2*CPU四核
25、英特爾至強(qiáng)處理器X5460,L2cach2x6MB,3.16GHz,1333MHzFSB,2-SMP2、4*1024MBDDR2ECC內(nèi)存3、3*3.5HS0GBSASHDD4、2U,HS835WPower5、CD-RW/DVDCombo6、2*GigaEthernet,LightPath7、ServeRAID8kSASController(256MBCache)8、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤,光電鼠標(biāo)9、17”LCD顯示器(四)彩色噴墨打印機(jī)型號(hào):HP1280生產(chǎn)商:HP技術(shù)參數(shù):最高分辨率(dpi):$2880 x720黑白打印速度(ppm):三9彩色打印速度(ppm):$9最大打印幅面:A3+(五)UPS
26、品牌:山特、額定容量:10KVA2、工作方式:在線式3、轉(zhuǎn)換時(shí)間:W2ms4、交流輸入:3相380V15%,50Hz3Hz5、輸出波形:純凈正弦波6、輸出電壓:交流(3相5線制)380V3%,50Hz0.3Hz7、維持時(shí)間:100%負(fù)載,30分鐘8、電池組:可擴(kuò)展9、保護(hù):過高壓、過低壓、過載、短路、雷擊、突波10、具有RS232及SNMP通訊接口、帶立式機(jī)柜,藍(lán)色(六)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、型號(hào):2960G-24TC-L生產(chǎn)廠商:思科(七)PLC柜高X寬X厚:2200X800X1000(mm),柜體安裝在預(yù)埋的槽鋼上。柜內(nèi):設(shè)有電源工作指示燈、PLC運(yùn)行指示燈、數(shù)字式電壓表、自控照明燈、自控排風(fēng)扇、門
27、鎖(用同一把鑰匙)等。柜子整潔、布局合理,防護(hù)等級(jí)為IP5X。材料:柜體框架采用九褶型材,門板厚度不小于2.0mm,后箱板厚度不小于1.5mm,安裝板厚度不小于3.0mm。配件采用電焊或螺栓組裝。表面處理:箱體框,防水浸蠟底漆,門、后板箱及頂板,防水浸蠟底漆,粉末涂層,安裝板,鍍鋅處理,柜體顏色為計(jì)算機(jī)灰,具有防腐效能。內(nèi)部照明:18瓦日光燈,加門控開關(guān)及插座。通風(fēng)、冷卻裝置:柜體有通風(fēng)口或百葉窗,有有效的濾塵裝置,冷卻風(fēng)扇都有風(fēng)扇故障報(bào)警觸頭,連接到相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng),加門控開關(guān)及插座。接線端子:厚度5.2mm,剛性導(dǎo)線,線徑0.2-4.0mm2,柔性導(dǎo)線,線徑0.2-2.5mm2,最大電流32
28、A,最大耐壓800V,接線端子有20%備用量??刂乒駷槌商坠┴?,全部配件均全套配齊,并提供控制柜的外形圖、內(nèi)部布置、設(shè)備及元器件清單等資料。元器件安裝:控制柜為單面前開門式,柜內(nèi)設(shè)備、器件、配件等不采用背面緊固的方式安裝。配電:按電源種類分別設(shè)電源總開關(guān),各用電回路分開關(guān)根據(jù)負(fù)荷情況選配。電源開關(guān)采用優(yōu)質(zhì)的小型空氣斷路器。中間繼電器:柜內(nèi)繼電器采用優(yōu)質(zhì)的小型中功率電磁繼電器,形式為插件式,接線插座采用螺栓壓接式,帶指示燈顯示,柜內(nèi)的DI/DO模板用中間繼電器進(jìn)行信號(hào)隔離。模擬量隔離:所有AI/AO模板均在輸入/輸出口上加裝獨(dú)立的防雷隔離器和信號(hào)隔離器。24V直流電源:采用高品質(zhì),紋波電壓小于5
29、0mV,正常使用容量小于其額定值的70%,輸出與輸入完全電隔離。柜內(nèi)配線:采用匯線槽方式,線芯截面積根據(jù)通過的電流大小進(jìn)行選配,配線顏色按信號(hào)種類,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配置。接線端子采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)耐用的產(chǎn)品,DO回路配熔斷器進(jìn)行保護(hù),接線端子有20%備用量。信號(hào)、屏蔽接地:采用與柜體完全絕緣的銅排連接方式。(八)編程軟件使用STEP7可完成較大或較復(fù)雜的應(yīng)用,例如,需要用高級(jí)語(yǔ)言或圖形化語(yǔ)言(參見“工程工具”)進(jìn)行編程或需要使用功能以及通信模塊。STEP7能和輔助的SIMATIC軟件包,(例如工程工具)兼容工程工具工程工具以用戶友好,面向任務(wù)的方式對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行附加的編程??商峁┮韵鹿ぞ哂糜诰幊蹋篠7
30、-SCL(結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言)是一種基于PASCAL的高級(jí)語(yǔ)言,用于編程SIMATICS7/C7控制器。S7-GRAPH對(duì)順序控制進(jìn)行圖形組態(tài),用于SIAMTICS7/C7控制器S7-HiGraph使用狀態(tài)圖對(duì)順序或異步的生產(chǎn)過程進(jìn)行圖形化描述。用于SIAMTICS7/C7控制器。CFC(連續(xù)功能圖),通過復(fù)雜功能的圖形化內(nèi)部連接生成工藝規(guī)劃,用于SIMATICS7控制器。工程工具的使用對(duì)較大的更為復(fù)雜的應(yīng)用是特別有利的,相應(yīng)地,它需要較高等級(jí)的CPU。CPU/工程工具所有的CPU均能使用STL、LAD和FBD基本語(yǔ)言進(jìn)行編程。如需使用S7-SCL高級(jí)語(yǔ)言,建議選擇CPU313C,CPU314或更高等
31、級(jí)的CPU。如需使用圖形化語(yǔ)言(S7-GRAPH,S7-HiGrahp和CFC),建議選擇CPU314或更高等級(jí)的CPU。集成接口直接集成在CPU內(nèi)的接口,可使用現(xiàn)有的總線技術(shù)來建立一個(gè)高性能的通信環(huán)境。多點(diǎn)接口MPI對(duì)于和PG/PC,HMI系統(tǒng)以及其它的SIMATICS7/C7/WinAC自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信而言,MPI是一種經(jīng)濟(jì)而又實(shí)惠的解決方案。最多可連接125個(gè)MPI節(jié)點(diǎn),通信速率187.5Kbit/s:在不同的控制器之間傳輸過程數(shù)據(jù);用這種方法,例如,一個(gè)CPU可以存取第三方控制器的輸入/輸出。HMI:HMI的服務(wù)程序早已集成在S7-300的操作系統(tǒng)內(nèi),因此,無需任何編程就能將數(shù)據(jù)傳送
32、到所連接的SIMATIC操作員面板或操作員站上。MPI還能作為一個(gè)PROFIBUSDP接口使用,允許配置2條DP線(只限于CPU318-2DP)。PROFIBUSDP能將SIMATICS7-300連接到開放式型現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUSDP(根據(jù)EN5O17O),因此可建立起較大型的分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這可擴(kuò)大通訊的范圍,從SIMATIC控制器到來自第三方制造商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均可進(jìn)行通訊。和已有SIMATICS5或SIMATIC505系統(tǒng)的通信更是不成問題。使用STEP7軟件對(duì)分布式I/O模塊進(jìn)行組態(tài)和對(duì)集中式I/O模塊進(jìn)行組態(tài),所使用的方法是相同的,因此能節(jié)省工程時(shí)間和費(fèi)用。以這種方法,S7-300可
33、作為主站或從站。(九)監(jiān)控組態(tài)軟件力控簡(jiǎn)介從1993年至今,力控監(jiān)控組態(tài)軟件為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了應(yīng)有貢獻(xiàn),在石油、石化、化工、國(guó)防、鐵路(含城鐵或地鐵)、冶金、煤礦、配電、發(fā)電、制藥、熱網(wǎng)、電信、能源管理、水利、公路交通(含隧道)、機(jī)電制造、樓宇等行業(yè)均有力控軟件的成功應(yīng)用,在國(guó)外,力控的多國(guó)語(yǔ)言版在荷蘭、蘇丹、埃及、印度尼西亞、香港、馬來西亞、孟加拉國(guó)、緬甸、臺(tái)灣也都有應(yīng)用實(shí)例,力控監(jiān)控組態(tài)軟件已經(jīng)成為民族工業(yè)軟件的一棵璀璨明星。力控系列軟件以計(jì)算機(jī)為基本工具,為實(shí)施數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、生產(chǎn)控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),在過程監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,可以幫助
34、企業(yè)消除信息孤島,降低運(yùn)作成本,提高生產(chǎn)效率,加快市場(chǎng)反應(yīng)速度。在今天,企業(yè)管理者已經(jīng)不再滿足于在辦公室內(nèi)直接監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的Web方式正在成為遠(yuǎn)程監(jiān)控的主流,作為民族軟件中國(guó)內(nèi)最大規(guī)模SCADA系統(tǒng)的WWW網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的軟件,力控監(jiān)控態(tài)軟件的分布式的結(jié)構(gòu)保證了發(fā)揮系統(tǒng)最大的效率。力控為滿足企業(yè)的管控一體化需求提供了完整、可靠的解決方案。一直以來,力控科技始終有預(yù)見性地開發(fā)具有潛在應(yīng)用價(jià)值的功能模塊,同時(shí)認(rèn)真評(píng)估用戶反饋建議來改進(jìn)力控產(chǎn)品,與客戶的互動(dòng)合作促進(jìn)了北京三維力控科技的持續(xù)發(fā)展。也使用戶得到超值回報(bào)。力控軟件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的實(shí)踐與開發(fā),力控科技為企業(yè)在生產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)數(shù)據(jù)聯(lián)
35、網(wǎng),企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度等多個(gè)方面提供了系列軟件產(chǎn)品,力控系列軟件可以為企業(yè)提供“管控一體化”的整體解決方案,為企業(yè)MES系統(tǒng)提供核心歷史數(shù)據(jù)“引擎”,力控產(chǎn)品包括企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件ForceControl、電力自動(dòng)化軟件pNetPower、“軟”控制策略軟件pStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器pFieldComm、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等,同時(shí)具有英文版、繁體、簡(jiǎn)體版等版本,力控這些產(chǎn)品不是孤立的,它是一個(gè)應(yīng)用規(guī)模可以自由伸縮的體系結(jié)構(gòu),整個(gè)軟件系統(tǒng)都是按照軟件標(biāo)準(zhǔn)而嚴(yán)格設(shè)計(jì)的,其中實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)是全部產(chǎn)品數(shù)據(jù)的核心,分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是力控軟件的最大特點(diǎn),力控系列
36、產(chǎn)品可以廣泛的應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、樓宇I(lǐng)BMS等監(jiān)控系統(tǒng)中。ForceControl6.1產(chǎn)品特點(diǎn)ForceControl6.1監(jiān)控組態(tài)軟件是力控科技根據(jù)當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),總結(jié)多年的開發(fā)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的用戶需求而設(shè)計(jì)開發(fā)的高端產(chǎn)品,是力控科技全體研發(fā)工程師集體智慧的結(jié)晶,該產(chǎn)品主要定位于國(guó)內(nèi)高端自動(dòng)化市場(chǎng)及應(yīng)用,是企業(yè)信息化的有力數(shù)據(jù)處理平臺(tái),產(chǎn)品面向.NET開發(fā)技術(shù),開發(fā)過程采用了先進(jìn)軟件工程方法,與力控早期產(chǎn)品相比,F(xiàn)orceControl6.1產(chǎn)品在數(shù)據(jù)處理性能、容錯(cuò)能力、界面容器、報(bào)表等方面產(chǎn)生了巨大飛躍。主要特點(diǎn):方便、靈活的開發(fā)環(huán)境
37、,提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式(BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等)的圖片,方便畫面制作,大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量;強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理,支持報(bào)警、事件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ),恢復(fù)功能;支持操作圖元對(duì)象的多個(gè)圖層,通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏;強(qiáng)大的ActiveX控件對(duì)象容器,定義了全新的容器接口集,增加了通過腳本對(duì)容器對(duì)象的直接操作功能,通過腳本可調(diào)用對(duì)象的方法、屬性;全新的、靈活的報(bào)表設(shè)計(jì)工具:提供豐富的報(bào)表操作函數(shù)集、支持復(fù)雜腳本控制,包括:腳本調(diào)用和事件腳本,可以提供報(bào)表設(shè)計(jì)器,可以設(shè)計(jì)多套報(bào)表模板,報(bào)表文件格式兼容Excel工作表文件,支持圖表顯示自動(dòng)刷新
38、,可輸出多種文件格式:Excel、TXT、PDF、HTML、CSV等。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的驕傲提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的解決方案;支持通過PDA掌上終端在Internet實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),支持通過移動(dòng)GPRS、CDMA網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程力控節(jié)點(diǎn)通訊;面向國(guó)際化的設(shè)計(jì),同步推出英文版和繁體版,保證對(duì)多國(guó)語(yǔ)言版的快速支持與服務(wù);力控軟件內(nèi)嵌分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)具備良好的開放性和互連功能,可以與MES、SIS、PIMS等信息化系統(tǒng)進(jìn)行基于XML、OPC、ODBC、OLEDB等接口方式進(jìn)行互連,保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到以上系統(tǒng)內(nèi)。
39、強(qiáng)大的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)支持通過移動(dòng)GPRS、CDMA網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程力控節(jié)點(diǎn)通訊,力控移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)器與設(shè)備的通訊為并發(fā)處理、完全透明的解決方案,消除了一般軟件采用虛擬串口方式造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的隱患,有效的流量控制機(jī)制保證了遠(yuǎn)程應(yīng)用中節(jié)省通訊費(fèi)用。完整的網(wǎng)絡(luò)冗余及軟件容錯(cuò)解決方案作為民族產(chǎn)業(yè)的大型SCADA、DCS軟件,力控軟件支持控制設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控服務(wù)器(雙機(jī))冗余、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控客戶端冗余等多種系統(tǒng)冗余方式。力控軟件支持控制設(shè)備冗余如SIEMENS公司的S7400H,GE的GE9070系列PLC的冗余模式,支持普通的232、485、以太網(wǎng)等控制網(wǎng)絡(luò)的冗余,支持控制硬件的軟
40、冗余切換和硬冗余切換。穩(wěn)定的通訊處理支持通過RS232、RS422、RS485、電臺(tái)、電話輪循撥號(hào)、以太網(wǎng)、移動(dòng)GPRS、CDMA、GSM網(wǎng)絡(luò)等方式和設(shè)備進(jìn)行通訊。支持主流的DCS、PLC、DDC、現(xiàn)場(chǎng)總線、智能儀表等1000多種廠家設(shè)備的通訊。支持離線診斷,在開發(fā)環(huán)境下可以診斷是否正常通訊。支持不同協(xié)議的設(shè)備在一條通訊鏈路進(jìn)行通訊。支持在大型SCADA系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程通道冗余通訊。產(chǎn)品概述典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通??梢苑譃樵O(shè)備層、控制層、監(jiān)控層、管理層四個(gè)層次結(jié)構(gòu),構(gòu)成了一個(gè)分布式的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),其中設(shè)備層負(fù)責(zé)將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字或標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào),控制層完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制,監(jiān)控
41、層通過對(duì)多個(gè)控制設(shè)備的集中管理,來完成監(jiān)控生產(chǎn)運(yùn)行過程的目的,管理層實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、統(tǒng)計(jì)和查詢。監(jiān)控組態(tài)軟件一般是位于監(jiān)控層的專用軟件,負(fù)責(zé)對(duì)下集中管理控制層,向上連接管理層,是企業(yè)生產(chǎn)信息化的重要組成部分。力控監(jiān)控組態(tài)軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的專用軟件,最大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法,只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”,便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能,比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,所有應(yīng)用(例如趨勢(shì)曲線、報(bào)警等)對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地?cái)?shù)據(jù)完全相同,通過“組態(tài)”的
42、方式可以大大縮短了自動(dòng)化工程師的系統(tǒng)集成的時(shí)間,提高了集成效率。力控監(jiān)控組態(tài)軟件能同時(shí)和國(guó)內(nèi)外各種工業(yè)控制廠家的設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊,它可以與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,便可以達(dá)到集中管理和監(jiān)控的目的,同時(shí)還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口,來實(shí)現(xiàn)與“第三方”的軟、硬件系統(tǒng)來進(jìn)行整體的集成。軟件基本結(jié)構(gòu)力控監(jiān)控組態(tài)軟件基本的程序及組件包括:工程管理器、人機(jī)界面VIEW、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)DB、I/O驅(qū)動(dòng)程序、控制策略生成器以及各種數(shù)據(jù)服務(wù)及擴(kuò)展組件,其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的核心,圖2-2為組態(tài)軟件結(jié)構(gòu)圖:主要的各種組件說明見下:工程管理器(ProjectManager)工程管理器用于工
43、程管理包括用于創(chuàng)建、刪除、備份、恢復(fù)、選擇工程等。開發(fā)系統(tǒng)(Draw)開發(fā)系統(tǒng)是一個(gè)集成環(huán)境,可以完成創(chuàng)建工程畫面、配置各種系統(tǒng)參數(shù)、腳本、動(dòng)畫、啟動(dòng)力控其它程序組件等功能。界面運(yùn)行系統(tǒng)(View)界面運(yùn)行系統(tǒng)用來運(yùn)行由開發(fā)系統(tǒng)Draw創(chuàng)建的畫面,腳本、動(dòng)畫連接等工程,操作人員通過它來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是力控軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心,構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ),它負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求處理I/O驅(qū)動(dòng)程序(I/OServer)I/O驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)力控與控制設(shè)備的通信,它將I/O設(shè)備寄存器中的數(shù)據(jù)讀出后,傳送到力控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),最后界
44、面運(yùn)行系統(tǒng)會(huì)在畫面上動(dòng)態(tài)顯示。網(wǎng)絡(luò)通信程序(NetClient/NetServer)網(wǎng)絡(luò)通信程序采用TCP/IP通信協(xié)議,可利用Intranet/Internet實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上力控之間的數(shù)據(jù)通信,可以實(shí)現(xiàn)力控軟件的高效率通信。遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序(CommServer)該通信程序支持串口、電臺(tái)、撥號(hào)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等多種通信方式,通過力控在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信,使用RS232C接口,可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一(1:1方式)的通信;如果使用RS485總線,還可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多臺(tái)計(jì)算機(jī)(1:N方式)的通信,同時(shí)也可以通過電臺(tái)、MODEM、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行通信。Web服務(wù)器程序(WebServer)Web服務(wù)器程序可為處
45、在世界各地的遠(yuǎn)程用戶實(shí)現(xiàn)在臺(tái)式機(jī)或便攜機(jī)上用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程。控制策略生成器(StrategyBuilder)控制策略生成器是面向控制的新一代軟邏輯自動(dòng)化控制軟件,采用符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的圖形化編程方式,提供包括:變量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯功能、程序控制、常規(guī)功能、控制回路、數(shù)字點(diǎn)處理等在內(nèi)的十幾類基本運(yùn)算塊,內(nèi)置常規(guī)PID、比值控制、開關(guān)控制、斜坡控制等豐富的控制算法。同時(shí)提供開放的算法接口,可以嵌入用戶自己的控制程序。控制策略生成器與力控的其它程序組件可以無縫連接。第二節(jié)視頻系統(tǒng)方案所選儀表制造廠商(例如美國(guó)HACH公司、德國(guó)西門子,美)的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn),制造工藝一流。在華
46、設(shè)有專業(yè)的技術(shù)服務(wù)中心或辦事機(jī)構(gòu)以保證對(duì)合同中的儀表維修提供及時(shí)服務(wù)。制造商有專門的質(zhì)量控制和檢測(cè)中心、參數(shù)標(biāo)定中心。所有制造的產(chǎn)品符合ISO9000認(rèn)證,通過嚴(yán)格質(zhì)量檢測(cè)、參數(shù)校準(zhǔn),每件產(chǎn)品有唯一的出廠系列號(hào),以確保優(yōu)良的質(zhì)量。所有儀表部件具有高通用性,易更換性,適合污水處理行業(yè)長(zhǎng)期運(yùn)行的要求。我們本著實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性的原則選擇配置系統(tǒng)儀表,這些儀表均為本公司在其他多個(gè)污水處理廠使用,證明其工作是穩(wěn)定可靠的。全廠的儀表采用進(jìn)口先進(jìn)的免維護(hù)或低維護(hù)量的數(shù)字式、智能化電動(dòng)儀表,計(jì)量?jī)x表具有質(zhì)檢部門頒發(fā)的計(jì)量產(chǎn)品合格證。儀表整體精度不低于1%,適宜、能長(zhǎng)期連續(xù)在線穩(wěn)定可靠測(cè)量,滿足污
47、水處理廠正常運(yùn)行、控制及計(jì)量要求,儀表符合國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,所有標(biāo)度采用國(guó)際單位制(ISO)。每套檢測(cè)儀表都有就地顯示儀和必要的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定鍵現(xiàn)場(chǎng)儀表可在惡劣的溫度條件:-20C-60C下工作,每個(gè)儀表均為防塵、防水型結(jié)構(gòu),并能承受偶然出現(xiàn)的高壓。所有儀表的電源能滿足:AC220V10%,5OHZ1HZ或24VDC所有現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表外殼均有永久固定的不銹鋼標(biāo)記,標(biāo)記用不銹鋼螺絲或鉚釘來固定,該標(biāo)記刻上或模壓上儀表的編號(hào)水質(zhì)分析儀具備探頭自清洗功能,清洗方式為機(jī)械式清洗或其它液體清洗劑傳感器與變送器之間的連接電纜配套提供,檢測(cè)儀表帶有足夠的專用電纜?,F(xiàn)場(chǎng)安裝的傳感器和變送器提供全套完整的安裝件(固定
48、用支架、固定螺栓、連接件、保護(hù)箱、安裝材料及附件,材質(zhì)均為優(yōu)質(zhì)不銹鋼。),所有檢測(cè)元件、變送器、安裝支架及保護(hù)罩等的材料滿足污水環(huán)境的防腐蝕要求,特定工況下的儀表還具備可很級(jí)別的防爆要求。每套檢測(cè)儀表模擬輸出均為帶PROFIBUSDP/PA或MODUBUS接口,同進(jìn)提供隔離器420mADC信號(hào)。直接和工藝管道相連的儀表在與管道的連接處提供隔離用的閥,在需要的地方,在工藝過程的連接處裝上隔膜式密封。溫度傳感器提供全套完整的安裝連接器件,壓力變送器提供全套完整的取源連接管件和閥門,管道式安裝傳感器提供全套完整的安裝法蘭及連接螺栓螺母,材質(zhì)均為不銹鋼。螺扣和法蘭方式的連接采用GB標(biāo)準(zhǔn),如為其它標(biāo)準(zhǔn)則
49、提供相應(yīng)的配件。提供必要的通訊接口和故障報(bào)警信號(hào),有自動(dòng)故障檢測(cè)診斷功能。一、儀表的配置與選型本項(xiàng)目?jī)x表選型嚴(yán)格按照招標(biāo)方之儀表和控制設(shè)備技術(shù)規(guī)定而確定的技術(shù)規(guī)格參數(shù)進(jìn)行選型配置。詳細(xì)設(shè)備參數(shù)響應(yīng)表見附件二設(shè)備清單及參數(shù)表:二、室外儀表保護(hù)箱所有室外箱的外形尺寸依據(jù)投標(biāo)書之儀表箱尺寸及要求來設(shè)計(jì)制造,箱的結(jié)構(gòu)和所有內(nèi)部連接符合IEC的要求。滿足在凈水處理廠的室外環(huán)境內(nèi)長(zhǎng)期正常使用,能抗酸性和腐蝕性。材料:不低于2.0mm不銹鋼(304)板箱體門帶鎖對(duì)每一輸入的交流和直流電源有熔絲和隔離開關(guān),每臺(tái)儀表電源和信號(hào)端口有SPD保護(hù)器。所有儀表箱內(nèi)設(shè)備必須排列整齊,可靠固定,并清楚地標(biāo)明它們的作用、名
50、稱,如有必要還標(biāo)明電壓。儀表電纜的進(jìn)出口必須有密封保護(hù)措施。提供全部輸入/輸出電纜的端子,導(dǎo)線用螺絲夾加以固定。端子的金屬件全部采用銅質(zhì)材料,螺釘具有自鎖功能,外殼材料應(yīng)阻燃(等級(jí)為V0)。每一端子必須有清楚的識(shí)別編號(hào)。端子數(shù)量滿足預(yù)期要求,并備有20%冗余和30%的備用端子導(dǎo)軌。所有面板外部標(biāo)版都是潔凈的有機(jī)玻璃,背面刻字并填上填料,背面還用面板顏色漆好。每有內(nèi)部標(biāo)牌為雕刻的多層塑料板并用鍍鉻螺絲加以固定。每一內(nèi)部安裝元件都做標(biāo)記,每一熔絲標(biāo)有符號(hào)標(biāo)記、溶絲型號(hào)和額定電流。第三節(jié)視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)思想和原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)“嚴(yán)密、合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、完善”的設(shè)計(jì)思想,努力做到安全周密,兼
51、顧其它。電視監(jiān)控系統(tǒng)的首要目標(biāo)是保障人員和設(shè)備的安全,還要服務(wù)于管理,為管理提供現(xiàn)代化的手段。安全防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵從以下原則,以達(dá)到最佳效果和最優(yōu)性能價(jià)格比。技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性整個(gè)系統(tǒng)的先進(jìn)性,取決于設(shè)計(jì)者是否有超前意識(shí)并能將最新技術(shù)應(yīng)用于各特定的行業(yè),同時(shí)必須了解和預(yù)見到今后若干年社會(huì)及技術(shù)的發(fā)展對(duì)監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)方面提出的要求。因此,不僅要求設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、布局合理,能與新技術(shù)、新產(chǎn)品接軌,而且選擇的設(shè)備在系統(tǒng)實(shí)施若干年后,亦能保持其功能完善、齊全,不至于落后。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)“嚴(yán)密、合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、完善”的設(shè)計(jì)思想,努力做到安全周密,兼顧其它。系統(tǒng)的可靠性和一致性系統(tǒng)的整體可靠性,取決于設(shè)備
52、和施工的質(zhì)量水平。建議在系統(tǒng)中選用知名制造商生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備并由具有較高安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工資質(zhì)的公司完成系統(tǒng)的集成。系統(tǒng)的彈性和擴(kuò)展性整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)展功能。由于技術(shù)在不斷地發(fā)展,管理系統(tǒng)也會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)提出新的要求。經(jīng)過若干年后,原來建立的系統(tǒng)的容量和功能往往都不能滿足發(fā)展的需要,擴(kuò)展系統(tǒng)規(guī)模、增強(qiáng)系統(tǒng)功能是必然的。因此,在設(shè)計(jì)中必須考慮系統(tǒng)應(yīng)有較強(qiáng)的擴(kuò)展功能,并留有充分余量供以后擴(kuò)展。系統(tǒng)的實(shí)用性整個(gè)系統(tǒng)必須滿足用戶所提出的各項(xiàng)要求,避免系統(tǒng)軟硬件資源的浪費(fèi)。二、設(shè)計(jì)方案(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)分三大部分:中心控制部分、視頻采集部分和圖像傳輸部分,以中心控制部分為核心,匯集前端攝像機(jī)信號(hào)并進(jìn)行
53、數(shù)字處理及顯示,構(gòu)成一個(gè)完整的電視圖像監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)圖像預(yù)覽、錄像。中心控制部分包括1臺(tái)流媒體數(shù)字控制主機(jī)(視頻服務(wù)器,以下同)和1臺(tái)視頻矩陣設(shè)備構(gòu)成。流媒體數(shù)字控制主機(jī)顯示與記錄部分把現(xiàn)場(chǎng)傳來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像在監(jiān)視設(shè)備上顯示,并且可以把圖像用錄像機(jī)錄下來。它主要包括監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)等設(shè)備??刂撇糠謩t負(fù)責(zé)所有設(shè)備的控制與圖像信號(hào)的處理。系統(tǒng)前端視頻圖像由前端設(shè)備采集后通過視頻線傳輸給數(shù)字硬盤錄像機(jī),錄像機(jī)接收到圖像后進(jìn)行解壓縮播放,同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行存儲(chǔ)。回放圖像時(shí)則通過系統(tǒng)軟件對(duì)錄入數(shù)據(jù)播放。本系統(tǒng)以基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控。將硬盤錄像機(jī)作為視頻服務(wù)器,圖像可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸,領(lǐng)導(dǎo)和各
54、科室只要授予分控權(quán)限,都可以在自己的辦公電腦上瀏覽監(jiān)控圖像和控制硬盤錄像機(jī)。視頻采集采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方式攝像,設(shè)置全方位變動(dòng)攝像和固定攝像方式采集圖像。其中攝像部分是安裝在現(xiàn)場(chǎng),它包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和各種云臺(tái)。它的任務(wù)是對(duì)被攝體進(jìn)行攝像,完成攝像的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)監(jiān)控點(diǎn)共計(jì)13個(gè),分布在水質(zhì)凈化廠內(nèi)外。圖像傳輸部分的任務(wù)是把現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)發(fā)出的電信號(hào)傳送到控制室,它一般包括各類傳輸媒體介質(zhì),光纖,也可以采用物理變換傳輸方式,如微波、射頻等進(jìn)行。當(dāng)然也包括相應(yīng)的線纜、線路驅(qū)動(dòng)設(shè)備等。(一)系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)1、控制系統(tǒng)控制室以1臺(tái)數(shù)字監(jiān)控主機(jī)(數(shù)字硬盤錄像機(jī))核心。數(shù)字硬
55、盤錄像機(jī)主要用來控制全方位攝像機(jī)和變焦攝像機(jī),同時(shí)還控制系統(tǒng)的錄像??刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)采用目前先進(jìn)的數(shù)字監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是采用以太網(wǎng)通訊方式傳輸控制通信方式,技術(shù)水平較為先進(jìn)。同時(shí)該系統(tǒng)通過采用微機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電腦多媒體技術(shù),把閉路監(jiān)控、話音監(jiān)聽、安全報(bào)警三大技術(shù)防范手段完美結(jié)合起來,被譽(yù)為優(yōu)良的綜合性保安設(shè)備。模塊化結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)編程功能使系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能充分發(fā)揮出來;標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通信方式可靈活簡(jiǎn)便地使所有單機(jī)組成有機(jī)的聯(lián)和體。中央控制室由控制設(shè)備、記錄設(shè)備、顯示設(shè)備組成。控制設(shè)備由數(shù)字監(jiān)控主機(jī)控制記錄設(shè)備由數(shù)字監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行記錄和回放顯示設(shè)備由1臺(tái)17彩色顯示器和投影儀組成2、傳輸系統(tǒng)圖像傳
56、輸系統(tǒng)就是傳輸視頻信號(hào)的線纜。由于整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)分布較遠(yuǎn),需要使用光纖。3、監(jiān)控圖像存儲(chǔ)錄像的資料根據(jù)客戶的實(shí)際需求保留一定的時(shí)間后,方案中我們?yōu)檎麄€(gè)錄像系統(tǒng)配置共640G的硬盤容量,可以滿足系統(tǒng)錄像保留一星期的時(shí)間。根據(jù)技術(shù)參數(shù),計(jì)算硬盤存儲(chǔ)空間公式如下G斗M/路小時(shí)XN路X(DX24小時(shí))本設(shè)計(jì)中為DSR16設(shè)備1臺(tái)M定義為150(取平均圖像技術(shù)參數(shù))N定義為6(路)D定義為15(天)則G=pM/路小時(shí)XN路X(DX24小時(shí))=150X6X15X24=324000M=324GV640G共1臺(tái)DSR16設(shè)備,共需4*160=640G4、供電與接地設(shè)備的良好接地是設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證。
57、對(duì)于圖像監(jiān)控系統(tǒng)核心設(shè)備,包括硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、光端機(jī)、計(jì)算機(jī)等精密通信設(shè)備更是如此。設(shè)備使用的地線通常分為工作地(電源地)、保護(hù)地,防雷地,有些設(shè)備還有單獨(dú)的信號(hào)地,以將強(qiáng)、弱電地隔離,保證數(shù)字弱信號(hào)免遭強(qiáng)電地線浪涌的沖擊,這些地線的主要作用有:提供電源回路、保護(hù)人體免受電擊,此外還可屏蔽設(shè)備內(nèi)部電路免受外界電磁干擾或防止干擾其他設(shè)備。電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)由可靠的交流回路單獨(dú)供電,攝像機(jī)由控制中心集中以AC220V方式供電,在前端通過電源適配器或終端解碼器變換電源電壓,提供給攝像機(jī)+12DCV/24ACV,以防止突然斷電影響整個(gè)系統(tǒng),也為今后的工程維修及管理創(chuàng)造條件。設(shè)備接地的方式是埋設(shè)金屬接地
58、樁、金屬網(wǎng)等導(dǎo)體,導(dǎo)體再通過電纜線與設(shè)備內(nèi)的地線排或機(jī)殼相連。當(dāng)多個(gè)設(shè)備連接于同一接地導(dǎo)體時(shí),通常需安裝接地排,接地排的位置應(yīng)盡可能靠近接地樁,不同設(shè)備的地線分開接在地線排上,以減小相互影響。通常,設(shè)備的接地電阻應(yīng)盡可能地小,設(shè)備說明書上應(yīng)給出對(duì)接地電阻的要求。設(shè)備的接地電阻包括了從設(shè)備內(nèi)地線排到機(jī)房總地線排連線電阻、總地線排至接地樁的電阻、接地樁與大地間的電阻(地阻)以及彼此間的連接電阻,通常情況下,接地樁與大地間的電阻(地阻)是其中最主要的可變部分,除地阻外的其它部分總電阻在多數(shù)情況下總是小于4Q。(三)硬盤錄像機(jī)處理系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)和嵌入式處理器,完全脫離PC平臺(tái),系統(tǒng)調(diào)度效率高,代碼是固化在FLASH中的,系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠;采用MPEG-4硬件壓縮技術(shù),壓縮比高;多級(jí)用戶權(quán)限管理,保證系統(tǒng)安全;支持一個(gè)RS-485接口,可以控制云臺(tái);支持一個(gè)RS-232接口,支持MODEM連接;支持8個(gè)開關(guān)量輸入和4個(gè)開關(guān)量的輸出,支持本地報(bào)警和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警
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