鹽湖城Utah大學(xué)的化學(xué)燃料工程系是這個(gè)國(guó)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(gè)學(xué)院之一，大學(xué)為本科生和研究生提供了相關(guān)的現(xiàn)實(shí)世界的過(guò)程工程體驗(yàn)。
目標(biāo)
工業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的20多套實(shí)驗(yàn)裝置使用了300多個(gè)Opto 22 I/O點(diǎn)。
作為國(guó)家頂尖的大學(xué)之一，吸引了全國(guó)和國(guó)際上的大量學(xué)生，Utah大學(xué)在過(guò)程控制和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域面臨著跟上快速發(fā)展的最新技術(shù)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(xué)生和員工們能在領(lǐng)先于大多數(shù)教育機(jī)構(gòu)和過(guò)程工業(yè)的設(shè)備上工作。
基于Opto 22的研究領(lǐng)域包括：
非線性多變量過(guò)程控制
基礎(chǔ)燃燒建模
在線過(guò)程優(yōu)化
蒸餾問(wèn)題多穩(wěn)態(tài)方案
基礎(chǔ)燃燒實(shí)驗(yàn)
生物反應(yīng)器
反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
利用簡(jiǎn)易的PC網(wǎng)絡(luò)和Opto 22硬件的分布處理能力，化學(xué)燃料工程系使學(xué)
生們能夠在工廠中才有的設(shè)備上獲得經(jīng)驗(yàn)。研究辦公室的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的使用權(quán)限提高了效率。更好的數(shù)據(jù)帶來(lái)了更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
網(wǎng)絡(luò)使數(shù)據(jù)能在很多不同的領(lǐng)域中應(yīng)用，不會(huì)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和重復(fù)輸入的麻煩。一個(gè)領(lǐng)域的操作員界面能夠監(jiān)控所有實(shí)驗(yàn)室的工程項(xiàng)目。
結(jié)果
Opto 22控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立在網(wǎng)絡(luò)分布式控制結(jié)構(gòu)上。在ARCNET和局部以太網(wǎng)上，幾個(gè)32位的處理器于多個(gè)操作員界面相連。每個(gè)32位的Mistic處理器都會(huì)幾個(gè)I/O設(shè)備相連。智能的I/O設(shè)備有很多高速的系統(tǒng)功能，包括瞬間時(shí)間的鎖存、數(shù)據(jù)事件的計(jì)數(shù)和頻繁測(cè)量、模擬工程設(shè)備轉(zhuǎn)換及PID環(huán)路控制。
通過(guò)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(dú)立于整個(gè)系統(tǒng)的大小和復(fù)雜度之外。在一些各種實(shí)驗(yàn)過(guò)程和其他的連續(xù)過(guò)程控制項(xiàng)目同時(shí)出現(xiàn)的情況下，這個(gè)優(yōu)勢(shì)是非常重要的。
網(wǎng)絡(luò)可以使設(shè)備的任何地方都能使用任何數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)和助理都對(duì)所有的數(shù)據(jù)有訪問(wèn)權(quán)限。假如有合理的安全權(quán)限，在任何地方都能監(jiān)控和修改過(guò)程。
“軟件界面是非常棒的，不會(huì)被無(wú)經(jīng)驗(yàn)的用戶破壞。”部門(mén)經(jīng)理Terry Ring博士說(shuō)。
Klethley Metrabyte和Iotech數(shù)據(jù)采集設(shè)備以前都是在過(guò)程實(shí)驗(yàn)室使用的。Opto 22設(shè)備增加了學(xué)院和研究辦公室網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和用戶界面的能力。“Opto 22設(shè)備建立了學(xué)生們?cè)诠S中可能會(huì)遇到的真實(shí)設(shè)備的模型。Opto 22界面要比任何以實(shí)驗(yàn)室為主的軟件包都更為魯棒。”Ring博士說(shuō)。
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從教學(xué)和研究的角度考慮，建立更為精確的工業(yè)設(shè)備和過(guò)程控制問(wèn)題的模型是非常有價(jià)值的。“我們的學(xué)生能獲得和他們要從事的職業(yè)相關(guān)的體驗(yàn)。”
系統(tǒng)是用Opto 22開(kāi)發(fā)的多任務(wù)的基于流程圖的語(yǔ)言來(lái)編程完成的。OptoControl 語(yǔ)言是Opto 22 FactoryFloor軟件的一部分，這一軟件包括通用的人機(jī)界面OptoDisplay和網(wǎng)絡(luò)連接工具OptoServer，這個(gè)工具可以在局域網(wǎng)上的任何地方都能訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
“我們的學(xué)生程序員在幾天之內(nèi)就能變得熟練了。他在幾個(gè)星期之內(nèi)就能變成使用Opto 22軟件的專家”，Ring博士說(shuō)，“可視的編程界面可以自動(dòng)記錄。另一個(gè)程序員很容易跟上前一個(gè)程序員的工作并做必要的修改。這個(gè)結(jié)構(gòu)是非常魯棒的，并能自動(dòng)檢測(cè)塊的兼容性。”
四層的精餾塔有40個(gè)I/O點(diǎn)和七個(gè)常規(guī)回路，包括幾個(gè)串級(jí)調(diào)節(jié)器。這個(gè)系統(tǒng)能從一個(gè)或者兩個(gè)主調(diào)節(jié)器上操作。八個(gè)PCs通過(guò)實(shí)驗(yàn)室作為用戶MMI組成網(wǎng)絡(luò)。
目前系的任務(wù)就是把每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置和引導(dǎo)設(shè)備和Opto 22集散控制系統(tǒng)（DCS）相連接。
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