基于虛擬儀器的電動閥門遠程監(jiān)控系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-10-19 05:07
針對傳統(tǒng)的閥門監(jiān)測系統(tǒng)布線繁瑣,維護難度大,交互不友好等問題,基于虛擬儀器,結(jié)合PLC,開發(fā)了一種新型電動閥門遠程監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了閥門運行參數(shù)采集、設(shè)定以及數(shù)據(jù)的曲線擬合和顯示,采用無線模塊通過Modbus協(xié)議完成數(shù)據(jù)交互,借助Access數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、歷史查詢等功能,該系統(tǒng)可實時監(jiān)測電動閥門各項運行參數(shù),從而達到監(jiān)測閥門運行狀態(tài)的目的。經(jīng)試驗,該系統(tǒng)實現(xiàn)了閥門的實時監(jiān)控,運行效果良好,已投入生產(chǎn)使用,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【文章來源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
可編程邏輯控制器部分配置圖如圖2所示,可編程邏輯控制器通過配置數(shù)字量模塊完成上位機對電動閥門的開關(guān)單元的控制,主要包括閥位控制指令和保護指令;通過配置模擬量模塊完成上位機和下位機的各模擬量參數(shù)的設(shè)定與采集。隨著工業(yè)現(xiàn)場總線的誕生,擴展Modbus通信模塊即可實現(xiàn)信息雙向交互,出于實時性、安全性及可靠性考慮,本系統(tǒng)采用點對點和總線并行傳輸方式,系統(tǒng)反饋部分通過總線方式將閥門所有的狀態(tài)信息傳遞給上位機,控制部分的部分信號則采用點對點硬接線的方式,配置如上所述,既減少了中間繼電器的使用,避免現(xiàn)場冗余接線,又對閥門控制實時性有了很大改善,在保證系統(tǒng)信息完整性的前提下顯著縮減了系統(tǒng)成本。2.2 無線終端
下位機程序主要涉及主程序、下發(fā)指令和數(shù)據(jù)采集等多個子程序的調(diào)用,主要完成上位機指令的傳輸及控制對象的信息采集。由于可編程控制器輸入輸出點眾多,涉及變量也眾多,為簡化邏輯,提高程序的復(fù)用性,系統(tǒng)采用子程序調(diào)用方式同時采集多臺電動閥門信息,充分發(fā)揮了模塊化編程可復(fù)用及可擴展的優(yōu)勢,在保證信息完整性的前提下減少了系統(tǒng)編程工作量。下位機程序流程圖如圖3所示。系統(tǒng)運行后,經(jīng)初始化后啟動各工作子程序,一方面接收上位機的控制指令,其中動作指令和調(diào)節(jié)指令由CPU分析處理后分別經(jīng)由輸出擴展模塊傳遞給電動閥門。另一方面,將實時獲取的閥門反饋信息由輸入擴展模塊以及總線傳至上位機,最終電動閥門所有相關(guān)信息均匯總到上位機,由上位機對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析處理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復(fù)雜工業(yè)過程質(zhì)量相關(guān)的故障檢測與診斷技術(shù)綜述[J]. 彭開香,馬亮,張凱. 自動化學(xué)報. 2017(03)
[2]關(guān)于WinCC與Oracle連接以及數(shù)據(jù)交互的研究與應(yīng)用[J]. 楊少霞,李蒙蒙,唐海林,游曉航,何宏宏. 制造業(yè)自動化. 2016(09)
[3]基于LabVIEW及PLC電機運動控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張志敏,路敦民,張厚江,賀昌勇. 測控技術(shù). 2016(01)
[4]基于LabVIEW與PLC的過濾材料純水通量測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張?zhí)绎w,沈捷,王正飛,俞健,黃彥,劉強. 儀表技術(shù)與傳感器. 2015(07)
[5]基于Modbus的水產(chǎn)物聯(lián)設(shè)備驅(qū)動服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 馬曉飛,袁永明,張紅燕,陳浩成,劉彥娜. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(10)
[6]基于FPGA和LabVIEW的USB數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)[J]. 袁寶紅,付奎,張德祥. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(09)
[7]基于SMS的執(zhí)行器無線監(jiān)控終端的設(shè)計[J]. 陳星,劉利. 微計算機信息. 2008(04)
本文編號:3444209
【文章來源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
可編程邏輯控制器部分配置圖如圖2所示,可編程邏輯控制器通過配置數(shù)字量模塊完成上位機對電動閥門的開關(guān)單元的控制,主要包括閥位控制指令和保護指令;通過配置模擬量模塊完成上位機和下位機的各模擬量參數(shù)的設(shè)定與采集。隨著工業(yè)現(xiàn)場總線的誕生,擴展Modbus通信模塊即可實現(xiàn)信息雙向交互,出于實時性、安全性及可靠性考慮,本系統(tǒng)采用點對點和總線并行傳輸方式,系統(tǒng)反饋部分通過總線方式將閥門所有的狀態(tài)信息傳遞給上位機,控制部分的部分信號則采用點對點硬接線的方式,配置如上所述,既減少了中間繼電器的使用,避免現(xiàn)場冗余接線,又對閥門控制實時性有了很大改善,在保證系統(tǒng)信息完整性的前提下顯著縮減了系統(tǒng)成本。2.2 無線終端
下位機程序主要涉及主程序、下發(fā)指令和數(shù)據(jù)采集等多個子程序的調(diào)用,主要完成上位機指令的傳輸及控制對象的信息采集。由于可編程控制器輸入輸出點眾多,涉及變量也眾多,為簡化邏輯,提高程序的復(fù)用性,系統(tǒng)采用子程序調(diào)用方式同時采集多臺電動閥門信息,充分發(fā)揮了模塊化編程可復(fù)用及可擴展的優(yōu)勢,在保證信息完整性的前提下減少了系統(tǒng)編程工作量。下位機程序流程圖如圖3所示。系統(tǒng)運行后,經(jīng)初始化后啟動各工作子程序,一方面接收上位機的控制指令,其中動作指令和調(diào)節(jié)指令由CPU分析處理后分別經(jīng)由輸出擴展模塊傳遞給電動閥門。另一方面,將實時獲取的閥門反饋信息由輸入擴展模塊以及總線傳至上位機,最終電動閥門所有相關(guān)信息均匯總到上位機,由上位機對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析處理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復(fù)雜工業(yè)過程質(zhì)量相關(guān)的故障檢測與診斷技術(shù)綜述[J]. 彭開香,馬亮,張凱. 自動化學(xué)報. 2017(03)
[2]關(guān)于WinCC與Oracle連接以及數(shù)據(jù)交互的研究與應(yīng)用[J]. 楊少霞,李蒙蒙,唐海林,游曉航,何宏宏. 制造業(yè)自動化. 2016(09)
[3]基于LabVIEW及PLC電機運動控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張志敏,路敦民,張厚江,賀昌勇. 測控技術(shù). 2016(01)
[4]基于LabVIEW與PLC的過濾材料純水通量測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張?zhí)绎w,沈捷,王正飛,俞健,黃彥,劉強. 儀表技術(shù)與傳感器. 2015(07)
[5]基于Modbus的水產(chǎn)物聯(lián)設(shè)備驅(qū)動服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 馬曉飛,袁永明,張紅燕,陳浩成,劉彥娜. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(10)
[6]基于FPGA和LabVIEW的USB數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)[J]. 袁寶紅,付奎,張德祥. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(09)
[7]基于SMS的執(zhí)行器無線監(jiān)控終端的設(shè)計[J]. 陳星,劉利. 微計算機信息. 2008(04)
本文編號:3444209
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