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基于S7-300 PLC的煤矿空压机联网监控系统

　　2.3 plc控制方式设计

　　（1）自动集控方式。系统具有多种控制方式。根据设置，该系统可以工作在集中方式plc根据设定的工作时间和工作压力值、总管当前实时压力值，自动判断当前投入/切除系统中的压风机台数，经特定的运算处理，以便对运行中的压风机进行加载或者卸荷或切除系统、投入系统工作。

　　（2） 就地控制方式。该工作模式为通过就地操作台上的触摸屏按钮或者操作台按钮来独立控制每台压风机的启动或停机。

　　（3）远程控制方式。在该模式下，通过上位计算机的操作来控制各压风机系统的运行。系统对操作员有权限管理，有一定的权限的操作员才可以进行远程操作。

3 软件系统设计

　　上位机监控由pc机和组态软件构成。pc机使用桌面电脑，组态软件选用北京亚控公司的组态王kingvie-w6.52。组态王6.52是一个具有丰富功能的hmi/scada软件。可用于工业自动化的过程控制和管理监控。组态王6.52为系统工程师提供了集成、灵活、易用的开发环境和广泛的功能，能够快速建立、测试和部署自动化应用，来连接、传递和记录实时信息。用户可以实时查看和控制工业生产过程。组态王还提供了一套全新的、集成的报表系统，内部提供丰富的报表函数，用户可以根据工程的需要任意改变报表的外观。组态王的web画面发布采用分组式发布，网站式浏览的形式，设计者和操作人员无需做更多的事情。web发布的安全管理分为两级，普通用户只能浏览画面，不能修改数据；而用户（调度中心，厂长办公室）则可以看到所有发布的画面，而且可以读写相关数据和操作原画面中的有权限设置的图素等。

　　上位机监控画面主要有5个功能界面组成，分别是主监控界面、实时报表界面、历史数据界面、报警查询界面、远程控制界面。它们分别对应着5个按钮，这5个按钮和一个系统退出按钮同时位于每个界面的Zui下面，其位置是相对不变的。

　　下位机软件设计主要为plc监控软件的设计，在本系统中为重要软件设计部分。该系统软件的开发环境为siemens simaticstep7v5.3编程软件，用模块式结构程序方式编程，这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作，又能使数据库结构统一。程序主要分为：通讯子程序、风机控制子程序、数据处理子程序、保护功能处理子程序等。风机控制子程序流程如图2所示。

　　图2 风机控制子程序流程

　　操作屏组态软件使用西门子公司的winccflexible2005组态软件。整个监控系统的界面布局分为静态区域和动态区域，静态区域在画面切换过程中是固定不变的，它位于整个界面的Zui上部，放置了七个切换按钮，分别为：监控画面，实时报表，开关状态，报警查询，报警设置，运行设置和系统管理；静态部分下面就是动态部分，它们分别为七个切换按钮所对应的画面，随着点击不同的切换按钮可以变换不同的画面。

4 结束语

　　随着煤矿近年来现代化管理水平的迅速提高，信息化建设的步伐也在不断加快。同时为保障煤炭的安全生产、提高全矿的生产效益，必须保证供气系统的可靠、稳定、合理地运行，及时发现压风机运行系统中存在的隐患；对压风机系统实行数字化监控，为矿各级领导和职能管理部门及时、准确地掌握压风机系统的实时运行状态，对压风机系统实现集中监控具有十分的必要性和重要性。项目为信息化建设提供较好的建设平台。

PLC和组态软件在搅拌站控制系统中的应用

　　1、引言

　　随着现代化城市建设的不断发展，基础建设，房地产业日益红火，对建设项目的质量要求也越来越高，而高质量的建材则是整个工程高质量的保障。那种传统的以工地自行生产混凝土的方式由于其质量难以保证，噪声及粉尘污染大。因而必将被自动控制的混凝土搅拌站取代。自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量优良、生产效率高、环保性能好等特点，正在成为混凝土生产的主流。

　　本控制系统稳定、可靠。它可以按照设定的配方，自动、连续的控制各部分物料的计量、投料、搅拌和出料。同时本系统还有对数据进行浏览、查询、统计、打印等一系列治理功能。另外，通过除n取余震荡曲线法对落差进行自动修正，正确的控制了精度题目。

　　2、系统结构

　　2.1硬件结构

　　控制系统采用上位机和下位机组成，系统硬件结构如图1所示。

图1 搅拌机控制系统的硬件机构图

　　由于系统对运行速度、灵敏度、稳定性及防尘抗震抗噪音等方面的要求，上位机选用研祥IPC-810P/FSC-1621VD工控机作为上位机，它具有比普通PC机更强的I/O扩展功能，内置8MB独立显存支持3D图形加速，这样能直观的监控现场，板上带有ISA总线高驱动，Zui大驱动能力高达64mA，具有串口15000V静电保护功能。在此工控机上可完成组态软件的设计和开发、PLC程序的开发以及将软件通过串口传送至PLC的CPU单元。

　　下位机采用功能强大、可靠性高、维护方便且抗干扰能力强的可编程控制器OMRONC实现搅拌站参数的采集和控制。OMRONPLC是由电源、中心处理器和I/O元件组成的严密高速的程序控制器。由于机械控制不断需要更先进的的功能和处理速度，本系统采用CQM1H就是这样一种功能完善的紧凑型PLC，它提供附加值机器控制，具有通过各种内装板进行升级能力。大程序容量和存储单位。另CPU单元带RS-232C接口，可实现适时数据采集，数据再通过上位机程序处理。

　　由于系统在满足全自动生产的同时，还必须有手动操纵功能，所以应该配置重量仪表和动力柜。重量仪表采用天衡富中的WC——-2000C重量显示器，是由单片微机控制，集称重、定值、控制于一体的智能化仪表。由于采用了高集成度集成电路，使电路更为简洁，可靠性更高。并在线路中加进了独特的抗干扰措施。使仪器能在恶劣的现场环境中稳定、可靠地使用。其仪表操纵简单、计量正确。除添加剂到0.01kg外，其它仪表精度是1kg。