基于組態(tài)的空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究

　　1 概 述

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得空壓機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，監(jiān)控人員不僅可以坐在監(jiān)控室里對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，而且可以隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件支持Internet訪問，是一種真正的客戶服務(wù)器模式，而且能夠比較容易地開發(fā)出良好的監(jiān)控畫面，網(wǎng)絡(luò)配置簡(jiǎn)單。由此，提出了基于組態(tài)的空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

　　2 監(jiān)控要求

　　空壓機(jī)監(jiān)控包括兩方面內(nèi)容，首先采集空壓機(jī)的相關(guān)參數(shù)，然后分析采集到的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的控制和處理，以保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行和按工藝要求運(yùn)行

　　2.1 需采集的參數(shù)

　　各壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流；各級(jí)吸氣壓力、排氣壓力、氣瓶組壓力、潤(rùn)滑油壓力等；各級(jí)吸氣溫度、排氣溫度、油溫、冷卻水溫、壓縮機(jī)站內(nèi)環(huán)境監(jiān)控、電機(jī)繞組和軸承溫度等。

　　2.2 控制內(nèi)容

　?。?）壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流、功率、效率等；

　?。?）壓縮機(jī)排氣量的控制。當(dāng)工藝過程中用氣量發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)排氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)；

　?。?）各級(jí)進(jìn)出口溫度、壓力的控制。在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中 ，當(dāng)進(jìn)出口溫度、壓力值偏離預(yù)先設(shè)定的期望值時(shí)，測(cè)控系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整信號(hào)，控制相應(yīng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；

　?。?）油路、水路系統(tǒng)的控制；

　?。?）電機(jī)繞組和軸承溫度的控制；

　　另外，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，要對(duì)機(jī)器設(shè)備執(zhí)行一定的順序控制或程序控制。

　　3 基于組態(tài)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　組態(tài)完全基于網(wǎng)絡(luò)的概念，是一種真正的客戶服務(wù)器模式，可運(yùn)行在基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)上。組態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，可以將整個(gè)應(yīng)用程序分配給多個(gè)服務(wù)器，可以引用遠(yuǎn)程站點(diǎn)的變量到本地使用（顯示、計(jì)算等）。服務(wù)器的分配可以是基于項(xiàng)目中不同的功能，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)立專門的IO服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器和登錄服務(wù)器等?；诮M態(tài)的空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以采用如圖所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　在圖示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，PLC與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、變送器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，完成對(duì)壓縮機(jī)相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)的控制。I/O采集站只負(fù)責(zé)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)服務(wù)器集報(bào)警服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器和登錄服務(wù)器的功能于一身，負(fù)責(zé)報(bào)警信息的驗(yàn)證和記錄，歷史數(shù)據(jù)的記錄和用戶登錄的驗(yàn)證。主控機(jī)可以瀏覽I/O采集站上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) ，查看I/O站點(diǎn)的報(bào)警信息，查詢I/O站點(diǎn)的歷史記錄，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IO站點(diǎn)連接設(shè)備的控制。在此，主控機(jī)其實(shí)還充當(dāng)服務(wù)器，因?yàn)榻M態(tài)服務(wù)器系統(tǒng)處理遠(yuǎn)程IE端的訪問請(qǐng)求，無需額外的服務(wù)器。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過網(wǎng)絡(luò)能夠在任何地方對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　4 基于組態(tài)王的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1）組態(tài)與PLC的通信連接

　　組態(tài)軟件內(nèi)嵌各種PLC驅(qū)動(dòng)程序，用戶只需按照設(shè)備配置向?qū)нx擇PLC的類型，組態(tài)將自動(dòng)完成相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序的啟動(dòng)，建立與PLC之間的通信。組態(tài)對(duì)外部設(shè)備的管理是通過對(duì)邏輯設(shè)備名的管理來實(shí)現(xiàn)的，在數(shù)據(jù)詞典中建立若干I/O變量，使之與PLC的數(shù)據(jù)寄存器之間建立通道，通過這些I/O變量便可以讀或?qū)慞LC的數(shù)據(jù)寄存器。

　　2）組態(tài)各站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)配置

　　要實(shí)現(xiàn)組態(tài)的網(wǎng)絡(luò)功能，除了具備網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施外，還必須對(duì)組態(tài)各站點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。首先必須將所有進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)設(shè)置成連網(wǎng)運(yùn)行模式，取一個(gè)唯一的節(jié)點(diǎn)名，并且將它們的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置成一致，如包大小和查詢頻率等。然后是指定服務(wù)器和客戶。網(wǎng)絡(luò)配置的最終目的可以實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享。

　　3）主控機(jī)監(jiān)控軟件的模塊

　　主控機(jī)監(jiān)控軟件一般包含以下模塊：主畫面、報(bào)警畫面、維護(hù)時(shí)間提示畫面、用戶參數(shù)設(shè)定畫面、歷史曲線畫面和報(bào)表畫面等。主畫面中以圖形顯示各空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各監(jiān)測(cè)參數(shù)，并可以對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行相關(guān)控制；報(bào)警畫面可以進(jìn)行報(bào)警記錄的詳細(xì)查詢；歷史曲線畫面中可以調(diào)出各監(jiān)測(cè)參數(shù)的歷史記錄，以曲線形式形象地表示出來，可以向前查閱任意時(shí)段的歷史記錄；維護(hù)時(shí)間提示畫面可以提供名各壓縮機(jī)維護(hù)日記，便于用戶維修和記錄；用戶參數(shù)設(shè)定畫面根據(jù)用戶不同需求自定義各壓縮機(jī)參數(shù)，達(dá)到用戶各種要求；報(bào)表畫面可以進(jìn)行歷史報(bào)表和實(shí)時(shí)報(bào)表的查詢、編輯和打印。

　　5 遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　主控機(jī)要將監(jiān)控軟件進(jìn)行WEB發(fā)布，發(fā)布采用分組方式，以使遠(yuǎn)程監(jiān)控終端能夠通過瀏覽器瀏覽。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端僅僅需要的軟件安裝環(huán)境就是安裝了Microsoft Internet Explore5.0以上以上的瀏覽器以及JRE插件。在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的瀏覽器地址欄里輸入http://主控機(jī)IP地址：組態(tài)王WEB定義端口號(hào)/要瀏覽的組名稱，即可獲得與主控機(jī)組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，并與主控機(jī)保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過網(wǎng)絡(luò)能夠在任何地方獲得與在主控機(jī)上一樣的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報(bào)表顯示、報(bào)警顯示、維護(hù)時(shí)間提示顯示、用戶參數(shù)設(shè)定顯示、趨勢(shì)曲線顯示等，以及方便快捷的控制功能。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　基于組態(tài)王的空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以改善監(jiān)控人員的勞動(dòng)條件，大大減輕他們的勞動(dòng)量，而且相關(guān)人員能夠隨時(shí)隨地對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，使壓縮機(jī)組自動(dòng)化程度不斷升級(jí)，壓縮機(jī)安全性能得到有力保證。在空壓機(jī)數(shù)量比較多的情況下，更能體現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)越性。