基于組態(tài)的空壓機遠程監(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，使得空壓機的遠程監(jiān)控成為可能，監(jiān)控人員不僅可以坐在監(jiān)控室里對空壓機進行監(jiān)控，而且可以隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程監(jiān)控。國產(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)配置簡單。由此，提出了基于組態(tài)的空壓機遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

　　2 監(jiān)控要求

　　空壓機監(jiān)控包括兩方面內(nèi)容，首先采集空壓機的相關(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，以保證空壓機的正常運行和按工藝要求運行

　　2.1 需采集的參數(shù)

　　各壓縮機電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流；各級吸氣壓力、排氣壓力、氣瓶組壓力、潤滑油壓力等；各級吸氣溫度、排氣溫度、油溫、冷卻水溫、壓縮機站內(nèi)環(huán)境監(jiān)控、電機繞組和軸承溫度等。

　　2.2 控制內(nèi)容

　　（1）壓縮機電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、功率、效率等；

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

　?。?）各級進出口溫度、壓力的控制。在壓縮機運行過程中 ，當(dāng)進出口溫度、壓力值偏離預(yù)先設(shè)定的期望值時，測控系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整信號，控制相應(yīng)的調(diào)整機構(gòu)進行自動調(diào)節(jié)；

　?。?）油路、水路系統(tǒng)的控制；

　　（5）電機繞組和軸承溫度的控制；

　　另外，測控系統(tǒng)根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，要對機器設(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)，可以將整個應(yīng)用程序分配給多個服務(wù)器，可以引用遠程站點的變量到本地使用（顯示、計算等）。服務(wù)器的分配可以是基于項目中不同的功能，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、報警服務(wù)器和登錄服務(wù)器等。基于組態(tài)的空壓機遠程監(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)場的傳感器、變送器和調(diào)節(jié)機構(gòu)相連，完成對壓縮機相關(guān)參數(shù)的檢測和現(xiàn)場的控制。I/O采集站只負責(zé)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)服務(wù)器集報警服務(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，負責(zé)報警信息的驗證和記錄，歷史數(shù)據(jù)的記錄和用戶登錄的驗證。主控機可以瀏覽I/O采集站上的實時數(shù)據(jù) ，查看I/O站點的報警信息，查詢I/O站點的歷史記錄，可以實現(xiàn)對IO站點連接設(shè)備的控制。在此，主控機其實還充當(dāng)服務(wù)器，因為組態(tài)服務(wù)器系統(tǒng)處理遠程IE端的訪問請求，無需額外的服務(wù)器。遠程監(jiān)控終端通過網(wǎng)絡(luò)能夠在任何地方對空壓機進行遠程監(jiān)控。

　　4 基于組態(tài)王的系統(tǒng)軟件設(shè)計要點

　　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)將自動完成相應(yīng)驅(qū)動程序的啟動，建立與PLC之間的通信。組態(tài)對外部設(shè)備的管理是通過對邏輯設(shè)備名的管理來實現(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)各站點的網(wǎng)絡(luò)配置

　　要實現(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，還必須對組態(tài)各站點進行網(wǎng)絡(luò)配置。首先必須將所有進入網(wǎng)絡(luò)的計算機設(shè)置成連網(wǎng)運行模式，取一個唯一的節(jié)點名，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現(xiàn)各站點之間的數(shù)據(jù)共享。

　　3）主控機監(jiān)控軟件的模塊

　　主控機監(jiān)控軟件一般包含以下模塊：主畫面、報警畫面、維護時間提示畫面、用戶參數(shù)設(shè)定畫面、歷史曲線畫面和報表畫面等。主畫面中以圖形顯示各空壓機的運行狀況，實時動態(tài)顯示各監(jiān)測參數(shù)，并可以對空壓機的運行進行相關(guān)控制；報警畫面可以進行報警記錄的詳細查詢；歷史曲線畫面中可以調(diào)出各監(jiān)測參數(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段的歷史記錄；維護時間提示畫面可以提供名各壓縮機維護日記，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參數(shù)，達到用戶各種要求；報表畫面可以進行歷史報表和實時報表的查詢、編輯和打印。

　　5 遠程監(jiān)控終端的遠程監(jiān)控

　　主控機要將監(jiān)控軟件進行WEB發(fā)布，發(fā)布采用分組方式，以使遠程監(jiān)控終端能夠通過瀏覽器瀏覽。遠程監(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。在遠程監(jiān)控終端的瀏覽器地址欄里輸入http://主控機IP地址：組態(tài)王WEB定義端口號/要瀏覽的組名稱，即可獲得與主控機組態(tài)王運行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，并與主控機保持高效的數(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上一樣的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報表顯示、報警顯示、維護時間提示顯示、用戶參數(shù)設(shè)定顯示、趨勢曲線顯示等，以及方便快捷的控制功能。

　　6 結(jié)束語

　　基于組態(tài)王的空壓機遠程監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以改善監(jiān)控人員的勞動條件，大大減輕他們的勞動量，而且相關(guān)人員能夠隨時隨地對空壓機進行監(jiān)控，使壓縮機組自動化程度不斷升級，壓縮機安全性能得到有力保證。在空壓機數(shù)量比較多的情況下，更能體現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)越性。