控创V Panel Express在自动化中的应用(2)

使用嵌入式Linux基于x86的平板电脑

Awite选择可清晰地进行本地可视化显示所对应的屏幕尺寸的平板电脑作为自动化电脑时，有两个主要标准：支持嵌入式Linux和较低的购买价格。通常还需要满足进一步要求：比如抗热(0-40℃)和抗机械冲击能力，前端有足够的IP保护，以及良好的电磁兼容性——根据工程的类型，因为频率转换器可能是集成在控制柜中的大量干扰的来源。控创是提供充分Linux支持的基于x86的平板电脑的少数几家公司之一。Awite为其第一个平台选择一款控创平板电脑：Intel Celeron 650处理器，15’’屏幕尺寸，以及在一个128MB的紧凑闪存上装有嵌入式Linux作为强劲的存储介质。在其最近的工程里，Awite使用最新的后继版本控创V平板Express 150，1.5GHz的Intel Celeron处理器，1GB的RAM和1GB的CF卡，其中(以及板级支持包)控创还为已经改编和编译的eLinux提供运行时图像。控创的客户由于减少了开发所需的时间和精力，以及降低了总拥有成本(TCO)，从而获得了利润。目前，Awite还在评估流行的OpenSuse Linux发行版的简化版本和控创V平板Express的Ubuntu Linux。至少95%的各种控制任务都在控创平板电脑上运行，它们还起到流程可视化服务器的作用。各种传感器和执行器，例如，生物反应器中混合物的填充水平指示器，气体和温度传感器及发动机控制，是通过总线控制器连接到控制柜中的WAGO夹具，以及通过Modbus-TCP连接到平板电脑。在总线控制器上(取决于具体工程类型)只运行硬实时请求，因为只需要运行它们。工程和过程控制由开源软件AWIControl进行，它是Awite用C++写的，而且在不断地发展，以便提高沼气工程的盈利能力。

“对我们来说，选择自动化计算机最重要的标准是完全支持Linux，以及应用开源软件的可能性。当时，控创平板电脑是以有吸引力的价格提供这种广泛支持的少数几个系统之一。”Awite有限公司总经理Ernst Murnleitner博士解释道。“后继机型控创V平板Express现在还提供了集成远程维护的可能性，包括防火墙和通过自动化计算机上的ISDN实现Voicecall。此外，使用ThinkIO，控创还在包括这种支持的投资组合中提供了进一步的系统。对于仅使用远程维护和操作的客户，这种系统配置是理想选择，因为现场不再需要面板，使我们的自动化解决方案的设计更加紧凑和更有效率。”

使用AwiControl可以访问所有沼气工程参数。此外，在沼气生产过程中，一个可选的模糊逻辑系统不断评估不同的参数，即PH值、气体成份和进度表，并在运营商指定的范围内进行自我优化。为了提高效率和节省时间，系统具备通过ISDN和/或DSL远程维护和操作的能力，这意味着操作人员可以从任何地方进行远程数据检索和调整运行参数，不需要亲临现场。为了实现这一点，Awite使用开放源码 Processview服务器。通过Processview客户端，可以在世界上任何有互联网接入的地方从通过LAN或WAN连接的系统上查看相同的用户界面，登录服务器后即可对服务器进行访问，可以对系统进行远程操作。它甚至可以容纳多名用户同步登录，各用户分别使用各自的母语。由于精细分级的用户管理，可以授予各个用户不同的权限。集成的软件防火墙可保护自动化电脑免受来自网络的威胁。可以选择在系统上安装报警功能，当测量值超出设定范围或者发生故障时可以向运营商发出警报。通过一个PCIISDN卡(Fritz!卡)，Awicontrol通过Voice-Call上的开源软件V-Box将不同报警信号传输给运营商设定的一个或多个固定电话或手机号码。如果安装了相应的网关，还可以在DSL上使用VoIP。另外，可以通过电子邮件或SMS网关发送短信。已没有必要再进行流程可视化的定期控制，因为任何紧急问题运营商都会得到通知，进一步降低了整体维护时间和沼气工程的运营成本。

沼气工程的运营方法

由密闭生物反应器中切碎的生物质(所谓的发酵基质)进行厌氧发酵产生沼气。发酵罐中搅拌装置连续运行，确保产生受热发酵基质的理想混合物。然而，千万不要让机械冲击影响微生物体。沼气在气站收集，在那里进行脱硫。沼气中的能量循环在一个连接块热电厂发生。这里用一个气体操作的内燃机驱动发电机。电力输送到全国电网。余热服务于各种加热回路，即用于维持发酵罐的温度、烘干发酵残留物或者其他物质(比如木屑)，或者用来为建筑物供热。