基于组态王的旋转机械远程监控系统研究

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随着信息化技术、网络化技术的迅速发展,企业对生产过程远程监控的要求日益迫切,工业过程控制系统呈现出向网络化、集成化、节点智能化和分布化的方向发展,基于以太网的远程监控系统成为工业过程控制系统的发展趋势之一。转子作为大型旋转机械设备的主体部件,其工作状态直接反映了设备的运行情况。本文以旋转机械为研究对象,结合工业现场旋转机械设备的状态特征及监控功能要求,在多功能转子实验台上进行验证,完成了旋转机械远程监控系统的设计与开发。论文分析和比较了监控系统模式中B/S结构、C/S结构及其优缺点,选择采用B/S体系结构和C/S体系结构相结合的工业以太网控制系统。通过分析旋转机械的状态特征和转子实验台的工作情况,提出了远程监控系统的性能要求,确定了旋转机械远程监控系统总体方案。确定组态王为终端界面的开发软件。该远程监控系统由主机系统、从机系统和PXI采集子系统组成。主机系统用于监控设备的电机转速和环境温度,主要采用亚当ADAM6000系列智能模块;从机系统监控底座振动速度,主要采用亚当ADAM4000系列智能模块;PXI子系统专门用于监测实验台底座的振动情况,采用PXI数据采集模块。主机和从机之间通过ADAM-4570模块进行物理连接,实现基于以太网的远程监视和控制。主机系统中的工控机同时担任整个网络系统的服务器,为远程Internet用户提供WEB服务。在控制终端采用组态王软件开发监控界面,实现远程监控。根据远程控制系统的具体要求,选取电机转速、振动速度和环境温度作为监控界面显示参数,合理安排画面布局及功能设置,建立上位机与下位机的通信连接,实现了包括监控界面、趋势曲线、数据报表及报警等功能。并利用组态王的网络发布功能,实现了工程画面在网络上的发布和远程浏览功能,Internet上的用户通过浏览器可动态地了解现场的工作状况,方便企业的远程监视管理。应用LabVIEW语言实现了振动速度信号的数据采集和存储功能,并对采集的振动信号进行了时域滤波处理和频域频谱分析。该监测结果可返给组态王监控系统,用于远程监控。系统具备较好的可扩展性和设备的兼容性,对类似的系统有借鉴意义。
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