環(huán)境
鹽湖城Utah大學的化學燃料工程系是這個國家的主要工業(yè)和研究基地之一。位于聯(lián)邦研究資助的25個學院之一,大學為本科生和研究生提供了相關的現(xiàn)實世界的過程工程體驗。
目標
工業(yè)教學實驗室的20多套實驗裝置使用了300多個Opto 22 I/O點。
作為國家頂尖的大學之一,吸引了全國和國際上的大量學生,Utah大學在過程控制和數(shù)據(jù)采集領域面臨著跟上快速發(fā)展的最新技術的挑戰(zhàn)。Opto 22提供的新的分布式控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使學生和員工們能在領先于大多數(shù)教育機構和過程工業(yè)的設備上工作。
基于Opto 22的研究領域包括:
非線性多變量過程控制
基礎燃燒建模
在線過程優(yōu)化
蒸餾問題多穩(wěn)態(tài)方案
基礎燃燒實驗
生物反應器
利用簡易的PC網(wǎng)絡和Opto 22硬件的分布處理能力,化學燃料工程系使學生們能夠在工廠中才有的設備上獲得經驗。研究辦公室的大量實驗數(shù)據(jù)的使用權限提高了效率。更好的數(shù)據(jù)帶來了更好的實驗結果。網(wǎng)絡使數(shù)據(jù)能在很多不同的領域中應用,不會有數(shù)據(jù)轉換和重復輸入的麻煩。一個領域的操作員界面能夠監(jiān)控所有實驗室的工程項目。反應動力學
結果
Opto 22控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立在網(wǎng)絡分布式控制結構上。在ARCNET和局部以太網(wǎng)上,幾個32位的處理器于多個操作員界面相連。每個32位的Mistic處理器都會幾個I/O設備相連。智能的I/O設備有很多高速的系統(tǒng)功能,包括瞬間時間的鎖存、數(shù)據(jù)事件的計數(shù)和頻繁測量、模擬工程設備轉換及PID環(huán)路控制。
通過在許多裝置中分配處理,Opto 22系統(tǒng)保持了良好的控制性能,獨立于整個系統(tǒng)的大小和復雜度之外。在一些各種實驗過程和其他的連續(xù)過程控制項目同時出現(xiàn)的情況下,這個優(yōu)勢是非常重要的。
網(wǎng)絡可以使設備的任何地方都能使用任何數(shù)據(jù)。實驗室指導和助理都對所有的數(shù)據(jù)有訪問權限。假如有合理的安全權限,在任何地方都能監(jiān)控和修改過程。
“軟件界面是非常棒的,不會被無經驗的用戶破壞。”部門經理Terry Ring博士說。
Klethley Metrabyte和Iotech數(shù)據(jù)采集設備以前都是在過程實驗室使用的。Opto 22設備增加了學院和研究辦公室網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和用戶界面的能力。“Opto 22設備建立了學生們在工廠中可能會遇到的真實設備的模型。Opto 22界面要比任何以實驗室為主的軟件包都更為魯棒?!盧ing博士說。
從教學和研究的角度考慮,建立更為精確的工業(yè)設備和過程控制問題的模型是非常有價值的?!拔覀兊膶W生能獲得和他們要從事的職業(yè)相關的體驗?!?

系統(tǒng)是用Opto 22開發(fā)的多任務的基于流程圖的語言來編程完成的。OptoControl 語言是Opto 22 FactoryFloor軟件的一部分,這一軟件包括通用的人機界面OptoDisplay和網(wǎng)絡連接工具OptoServer,這個工具可以在局域網(wǎng)上的任何地方都能訪問實時數(shù)據(jù)。
“我們的學生程序員在幾天之內就能變得熟練了。他在幾個星期之內就能變成使用Opto 22軟件的專家”,Ring博士說,“可視的編程界面可以自動記錄。另一個程序員很容易跟上前一個程序員的工作并做必要的修改。這個結構是非常魯棒的,并能自動檢測塊的兼容性。”
四層的精餾塔有40個I/O點和七個常規(guī)回路,包括幾個串級調節(jié)器。這個系統(tǒng)能從一個或者兩個主調節(jié)器上操作。八個PCs通過實驗室作為用戶MMI組成網(wǎng)絡。
目前系的任務就是把每個實驗裝置和引導設備和Opto 22集散控制系統(tǒng)(DCS)相連接。