應用軟件論文軟件應用論文計算機應用軟件論文MCGS工控組態(tài)軟件在主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中應用

1、應用軟件論文軟件應用論文計算機應用軟件論文：MCGS工控組態(tài)軟件在主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中應用摘要:介紹煤礦主通風機監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成以及MCGS工控組態(tài)軟件在煤礦隔爆對旋軸流式主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中的應用情況,并對該工控組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控功能及運行效果進行了分析。關(guān)鍵詞:組態(tài)軟件;主通風機;監(jiān)控系統(tǒng)0引言在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中,主通風機是最重要的機電設(shè)備之一,擔負著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵和污濁氣流以及確保礦井生產(chǎn)安全的重任。對其運行狀況進行監(jiān)控,可全方位了解和判斷設(shè)備運行狀況,如發(fā)現(xiàn)缺陷,及時采取適當?shù)拇胧?以保證煤礦生產(chǎn)的安全。在監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)中,為了提供友好的人機交互界面,方便地進行系統(tǒng)的監(jiān)控

2、和維護管理工作,應用MCGS工控組態(tài)軟件開發(fā)了計算機監(jiān)控的組態(tài)軟件,以實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、實時報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計報表管理等功能。1系統(tǒng)監(jiān)控要求1. 1系統(tǒng)監(jiān)控對象系統(tǒng)監(jiān)控對象為2臺功率為320kW的隔爆對旋軸流主通風機,一用一備。風量52125m3/s,靜壓7492860Pa, 24h不間斷運行。1. 2系統(tǒng)設(shè)計要求可靠性。要求系統(tǒng)具備長期和穩(wěn)定的工作能力,以保證各項監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時準確可靠,減少人為因素的影響,提供可靠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)支持。實用性。要求系統(tǒng)提供友好的人機交互界面,操作和維護方便。集成性和可擴展性。要求系統(tǒng)具備良好的靈活性、兼容性、擴展性和可移植性。能為用戶提供良好的二次開發(fā)及

3、與其他管理信息系統(tǒng)進行信息融合功能。1. 3系統(tǒng)監(jiān)控部位要求主要工況參數(shù)包括:風壓、風量、風機軸承溫度、電機定子繞組溫度、電壓、電流、功率因數(shù)、功率和開關(guān)狀態(tài)等。具體要求如下:數(shù)據(jù)采集和預處理。監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件從底層設(shè)備控制系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括模擬變量、數(shù)字變量、報警量、I/O地址、對象屬性等,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫所需要的格式,據(jù)需求對數(shù)據(jù)庫進行寫操作。監(jiān)控功能。監(jiān)控軟件中設(shè)置風機性能監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測風機負壓、全壓、流量、全壓效率和軸功率等全部氣動參數(shù),以及電機軸承溫度、風機軸承溫度、風機機械振動等機械參數(shù),完成風機綜合性能測試。系統(tǒng)運行模擬圖動態(tài)顯示。為使系統(tǒng)內(nèi)的報警能更快被確定及能更

4、容易分析系統(tǒng)的運行狀況,系統(tǒng)通過組態(tài)軟件提供模擬圖動態(tài)顯示,包括生產(chǎn)廠房的平面圖及被控設(shè)備的系統(tǒng)示意圖。操作員通過監(jiān)控系統(tǒng)菜單的選擇、文字指令或圖像而得到不同系統(tǒng)的圖形示意圖或平面圖。有關(guān)圖形是動態(tài)顯示,將壓力、溫度、流量、狀態(tài)數(shù)據(jù)等在圖形的正確位置中,不斷以實時的數(shù)值及狀態(tài)顯示出來。操作界面。操作員在操作界面上可以以圖形方式或表格方式顯示各監(jiān)控點數(shù)據(jù)?？赏瓿山y(tǒng)計報表的查詢、打印,實現(xiàn)指定時間、指定設(shè)備對歷史數(shù)據(jù)進行查詢,并顯示數(shù)據(jù)曲線,以及將操作信息、設(shè)備信息、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、故障信息建立歷史數(shù)據(jù)庫,以便進行分析管理。2系統(tǒng)組成2. 1監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述根據(jù)監(jiān)控要求,本系統(tǒng)主要由監(jiān)控層和設(shè)備控制

5、層構(gòu)成。監(jiān)控層核心硬件為工控機,并預裝MCGS工控組態(tài)軟件。設(shè)備控制層包括PLC、變送器、傳感器、測控儀表等硬件設(shè)備,完成對數(shù)據(jù)的采集。2. 2風機狀態(tài)的檢測電機機械振動參數(shù)由安裝在風機軸承上的速度傳感器及變換器傳送至PLC的模擬量模塊。溫度參數(shù)是由內(nèi)置在電機上的PT100熱電阻傳感器、變送器和智能儀表、溫度巡檢儀構(gòu)成的檢測電路與PLC進行通信,上傳至工控機。風壓風量參數(shù)由相應的風速傳感器傳送給PLC的模擬量模塊進行處理。電氣參數(shù)由安裝在各開關(guān)柜內(nèi)的智能儀表單元與PLC以通訊的方式進行信息傳送,傳送的電氣參數(shù)有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等多種參數(shù)。3監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件組態(tài)3. 1MCGS簡

6、介MCGS (Monitor and ControlGenerated System,通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,它能夠在Microsoft平臺上運行,通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理,以動畫顯示、報警處理、流程控制、實時曲線、歷史曲線和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。其特點是具有簡單靈活的可視化操作界面,實時性強,良好的并行處理性能,豐富、生動的多媒體畫面,開放式結(jié)構(gòu),完善的安全機制,網(wǎng)絡(luò)功能及報警功能等。3. 2組態(tài)工程基本結(jié)構(gòu)軟件組態(tài)部分完成監(jiān)控系統(tǒng)與操作人員間的交互界面,是實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理的核心。3. 3監(jiān)控功能描述

7、本軟件系統(tǒng)可實現(xiàn)以下主要功能:實時報表功能。完成統(tǒng)計報表的查詢、打印,包括數(shù)據(jù)采樣報表、抽樣報表、告警異常報表、設(shè)備操作日志報表等。實時反映設(shè)備運行狀態(tài),電流、電壓、功率、電度的數(shù)據(jù)及開關(guān)的位置。實時曲線功能。對指定的各監(jiān)控量進行巡回檢測,包括反映實時運行狀態(tài)的系統(tǒng)接線圖、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電度及開關(guān)狀態(tài)等各種表格和曲線畫面,方便地提供各個裝置的實時監(jiān)測曲線。歷史數(shù)據(jù)列表功能?？蓪崿F(xiàn)指定時間、指定設(shè)備對歷史數(shù)據(jù)進行查詢,并顯示數(shù)據(jù)曲線。將操作信息、設(shè)備信息、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、故障信息建立歷史數(shù)據(jù)庫,方便進行分析管理。故障診斷功能?？蓪崿F(xiàn)工控機運行狀態(tài)檢測、通信系統(tǒng)診斷、遠方可編程控制器診

8、斷、智能儀表運行狀態(tài)診斷等。能夠盡早發(fā)現(xiàn)故障部位,及時采取措施,消除事故隱患。安全組態(tài)功能。系統(tǒng)安全組態(tài)允許生成和編輯用戶,組帳號,建立啟動時的自動登錄、定義用戶名和口令等。4監(jiān)控系統(tǒng)運行效果分析應用MCGS工控組態(tài)軟件的監(jiān)控系統(tǒng),針對煤礦系統(tǒng)的特點,集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報表、數(shù)據(jù)與曲線和實時顯示等功能于一體,并能保存歷史數(shù)據(jù)為系統(tǒng)分析使用?？梢赃_到以下效果:煤礦主通風機是關(guān)鍵的設(shè)備,監(jiān)控系統(tǒng)的建立為管理部門提供了實時動態(tài)信息,可有效地幫助值班人員及時了解設(shè)備的工作狀態(tài),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時管理;通過比較當前和歷史趨勢數(shù)據(jù)和曲線,特別是結(jié)合設(shè)備安全運行的多參數(shù)模型,

9、可以及早發(fā)現(xiàn)故障隱患;通過MCGS對系統(tǒng)生產(chǎn)過程中實時數(shù)據(jù)的歷史積累,建立數(shù)據(jù)庫,可以從中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運行規(guī)律,為設(shè)備的檢修周期、部件的更換提供了依據(jù),便于管理人員的維護;系統(tǒng)安全功能的設(shè)置可以規(guī)范值班人員的操作行為,防止非操作人員的非法操作;利用遠程通訊建立與廠級管理系統(tǒng)的聯(lián)系,可進行多用戶操作,實現(xiàn)了通風機的系統(tǒng)化管理。5結(jié)語該控制系統(tǒng)經(jīng)過一年多設(shè)計研究、室內(nèi)調(diào)試試驗,可以得出如下結(jié)論:以MCGS工控組態(tài)軟件為核心的監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對煤礦主通風機設(shè)備的監(jiān)控,并在實際使用過程中取得了良好效果,加強了職能部門對設(shè)備的監(jiān)測,對風機實現(xiàn)了系統(tǒng)化管理,提高了主通風機運轉(zhuǎn)的可靠性,保證了煤礦的通風安全。該系統(tǒng)可與中央水泵房監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、礦井提升機控制系統(tǒng)等組成局域網(wǎng),為信息化建設(shè)提供較好的建設(shè)平臺。參考文獻:1崔堅.西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南M.北京:機械工業(yè)出版社, 2004.2甘永梅.現(xiàn)場總線技術(shù)及其應用M.北京:機械工業(yè)出