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位信号采集报警,跳闸接口,加个转换器转换成接口就可以了。


如通过通讯的方式来监控变频器,可以传送大量的信息,连续地监控多台变频器,还可以通过通讯修改变频器的参数,实现多台变频器的联动控制和同步控制。


由于变频器的种类很多,不同厂家生产的变频器使用不同的通信协议,有从站协议协议和用户自定义协议等,必须用变频器支持的协议来完成和变频器的通讯。


模拟量控制的方式现在生产的般都具有模拟量信号处理的功能,模拟量信号通过模块和模块转换后,输出的电压或的电流,把输出的信输入到变频器相应的模拟量输入端子,可以控制变频器输出电源的频率,这种控制变频器的方式,称为模拟量的控制方式。


它要求和变频器的控制距离不是很远,且是对的控制场合,但这种控制方式使用起来比较简单,对的要求也不是很高。


由于本控制系统中采用的是两台变频器控制对旋轴流风机两台电机的方案,是对控制,为说明问题,本系统采用控制变频器的模拟量控制方式。


通信网络的实现风机自动化监控系统的整体结构系统共分三层设备层,控制层,监控层设备层即现场测量层主要实现风机变量参数的测量和风机的控制,由各种传感器,电量监测设备,变频器等组成,完成对设备运行的自动控制和监控设备本身的运行工况参数的采集。


中央控制层由带有以太网接口的组成,作为总站,就地站以及远程输入站作为从站,采用现场总线实现现场设备的互连,节省了大量的等传输和转换模块。


通过以太网交换机与上层监控管理层的工控机联网,向工控机传送风机系统的运行状态运行停止正转反转等,同时接收工控机的控制命令,采集风机系统的工况参数如风压风量风机轴承温度电机定子绕组温度电压电流功率因数功率和开关状态等,其采集的数据经过转换后远传给上层监控管理层的工控机。


远程监控管理层直接接入矿调度室,由上位工控机打印机不间断电源等设备组成,提供集中监控管理功能,可以实现监控风机系统运行工况故障报警与分析数据统计分析报表生成打印历史数据记录管理等操作。


图网络结构基于现场总线和工业以太网的控制系统现场总线控制系统和以太网技术随着计算机通讯网络等技术的进步,现场总线控制系统得到了迅速发展。


相对于传统的控制系统,现场总线有着分散控制更彻底开放性好可靠性高总体价格也较便宜等优点,现场总线控制系统被誉为自动化领域的计算机局域网,它的出现,标志着工业控制技术领域又个新时代的开始。


对于矿井通风机监控系统而言,为保证通风机的安全可靠运行,其功能必须涵盖通风机电动机启停控制风门的开合风量调节各项运行参数监测以及上下位机通信等多个方面。


大型煤矿生产企业所应用的生产设备往往多而分散,对于传统的基于等产品的监控系统来说,如不采用现场总线技术将各生产设备的监控系统有机地连为体,则难以及时有效地对各设备的状态进行协调管理,在很大程度上不利于生产效率和安全性的提升。


与此同时,以太网作为项比较成熟的技术正向自动化领域逐步渗透,从企业决策层生产管理调度层向现场控制层延伸。


以太网传输速度的提高高速以太网的应用以及工业级以太网部件推出,使影响以太网进入工控领域的确定性问题和可靠性问题逐渐得到解决。


以太网将能逐步胜任那些目前由工业自动化网络承担的控制任务,基于以太网的工业控制系统将会更多地出现在工业应用中,成为种简单廉价实用的企业控制网络方案。


工业以太网是基于以太网技术和技术开发出来的种工业通信网络。


工业以太网广泛应用于工厂的控制级通信,以实现与之间,与机之间的通信。


现场总线与以太网的互连为了解决现场总线面临着标准繁多难以与企业管理网络集成等诸多问题,于是就出现了把自动控制与计算机管理系统结合起来,集管理和控制为体的系统。


些复杂的控制系统常采用两级网络拓扑结构。


底层用现场总线以便控制装置尽可能靠近现场设备,上层采用工业以太网监控,从而实现对生产过程的集中管理和分散控制,这种将两层网络应用到自动化系统的方法,实现信息的完全共享,极大的提高了对复杂生产过程的检测监督和控制功能,提高了系统的利用率。


工业控制领域采用以太网作为现场设备之间的通信网络平台,可以避免,现场总线技术游离于计算机网络技术的发展主流之外,从而使现场总线技术和其它网络技术互相促进共同发展,并保证技术上的可持续发展在技术升级方面无需单独的研究投入。


其互连模型如图所示图现场总线与以太网互联网络的具体实现方法本系统现场总线采用总线。


般用于车间设备级的高速数据通信,主站或等通过标准的专用电缆与分散的现场设备远程,驱动器,阀门,智能传感器等进行通信,对整个网络进行管理和控制。


采用双绞线或光缆作为传输介质,传输速率从到。


可以通过通信模块连接到网络中。


同时本系统中采用以太网通信模块将连接到工业以太网中。


借助于,可以用于远程组态,编程和诊断。


系统的硬件设计系统硬件连接系统的硬件连接见附录。


主电路主电路中,为对旋式轴流风机的两台电机,交流接触器分别控制的工频运行交流接触器分别控制的变频运行为主电路电源的隔离开关为主电路的熔断器为电机的热继电器。


图主电路图控制电路的设计在风机控制系统硬件电路的控制电路部分,利用进行控制,可以大大提高系统的可靠性节省大量的继电器实现较复杂的逻辑控制以及进行模拟量控制等功能。


控制系统采用系列,同时外部扩展和模块。


本控制系统接线图如下图所示。


该控制系统可以实现风机手动工频自动变频和手动变频运行的切换,其中手动变频是指使用变频器控制面板手动控制风机的变频运行。


在风机自动变频运行时,是利用采集到的风压信号进行通风机的变频调速控制。


其中按钮控制风机的自动变频运行按钮控制风机的手动变频运行按钮控制风机的工频运行按钮控制风机的停止按钮为报警灯铃的调试按钮为消铃按钮分别为变频运行指示灯分别为工频运行的指示灯为变频器故障报警指示灯为电机振动异常指示灯为电机振动异常指示灯为井巷压力下限指示灯为电机温度上限指示灯为电机温度上限指示灯为报警电铃。


图控制电路系统的地址分配如下表所示名称代码地址编码输入信号自动变频按钮手动变频按钮工频运行切换按钮停止运行按钮变频器故障输入变频器故障输入试灯铃按钮消铃按钮振动变送器输入负压传感器输入压力传感器输入电机定子温度输入电机轴承温度输入电机定子温度输入电机轴承温度输入名称代码地址编码输出信号风机变频运行接触器指示灯,风机工频运行接触器指示灯,风机变频运行接触器指示灯,风机工频运行接触器指示灯,变频器启动变频器故障复位变频器启动变频器故障故障复位变频器故障信号灯电机振动异常指示灯电机振动异常指示灯井巷压力下限指示灯电机温度上限指示灯电机温度上限指示灯报警电铃风压模拟量输出表地址分配器件的选型的选型在进行型号的选择时,要考虑控制系统实现的功能,选择低档机中档机还是高档机。


另外,还要考虑点数的要求,般在确定控制系统的点数后,还要留有备选点数。


同时,还要考虑的存储容量,还要留有的裕量。


最后还要根据系统的功能要求,考虑是否要选择模拟量输入输出模块和特殊功能模块。


具有输入输出,共个数字量点有个通信编程接口有控制器,具有自整定的功能也有和自由方式通信的能力。


更大的存储空间,更强的扩展能力及更快的运行速度和强大的内部集成特殊功能,使其可以满足复杂的中小型控制系统的要求序和程序流程子程序和的程序流程如图所示。


子程序用于采集电机定子和轴承温度,然后把采集的数值进行累加求平均值,作为次采集值。


本流程图中以电机定子温度采集为例,其它温度采集与之类似。


而子程序则是用来采集轴承的振动参数,然后把采集的数值累加求平均值,作为次采集值。


最后由对数据进行分析,包括定子和轴承的温度是否超标,轴承振动是否异常,进而判断是否报警或进行断电处理。


开始采样次数从中采集电机定子温度并存入中采样值转换成双整数并存入中采样值累加同时采样次数加求温度采样平均值结束开始采样次数从中采集轴承振动参数并存入中采样值转换成双整数并存入中采样值累加同时采样次数加求采样平均值结束图子程序与子程序流程图子程序程序流程子程序用来从压力传感器中采集风压信号,并把每次采集的数值进行累加,次数达到次时,求其平均数值,作为次采集的出气压力值。


由于采集的电压值为之间的数字量,需要根据传感器采集的压力值与输出电压的线性关系,把采集的数值转换成实际的风压值。


然后,根据风量达到时变频器需要的模拟输入电压值与出气风压的拟合方程,求出此风压对应的模拟输入电压值。


同时,根据采集风压转换到工频风压所对应的风量与采集风压的拟合方程,求出此风压对应的风量。


其程序的流程如图所示。


子程序开始从中采集风机压力并存入中采样值累加同时采样次数加采样值转换成双整数并存入中子程序结束采样次数求风机风压平均值由风压实际值与数字量的线性关系,把风压平均值数字量转换成风压实际值根据风机模拟输入电压和压力的理论拟合方程,计算变频器的模拟输入电压值根据风机工频流量和风压的拟合方程计算风机工频时的流量值图子程序流程图中断子程序满足风量要求的模拟输入电压值为子程序中计算的模拟电压值,把计算所得的模拟电压值转换成之间的数字量,送给模拟量模块的输出端,输出给变频器的模拟量控制端子,对风机进行变频调速控制。


中断子程序流程图略。


组态软件设计组态软件选用北京亚控公司的。


组态王是个具有丰富功能软件,可用于工业自动化的过程控制和管理监控。


组态王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。


组态王的画面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。


发布的安全管理分为两级普通用户只能浏览画面,不能修改数据高级用户调度中心厂长

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