1 概 述

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)各種技術(shù)快速發(fā)展,各物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景也應(yīng)用而生，空壓機(jī)是一種空氣壓縮和氣體輸送設(shè)備，廣泛運(yùn)用于礦山、機(jī)械、電子、醫(yī)療等各行業(yè)?？諌簷C(jī)常規(guī)都是需要人在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和維護(hù),現(xiàn)在通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，運(yùn)維人員就可以坐在監(jiān)控室里對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)佰馬DTU無(wú)線傳輸設(shè)備和組態(tài)軟件支持Internet訪問(wèn)，是一種真正的客戶(hù)服務(wù)器模式，而且能夠比較容易地開(kāi)發(fā)出良好的監(jiān)控畫(huà)面，網(wǎng)絡(luò)配置簡(jiǎn)單。由此，提出了基于DTU無(wú)線傳輸實(shí)現(xiàn)組態(tài)的空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

2空機(jī)壓監(jiān)控要求

　　空壓機(jī)監(jiān)控包括兩方面內(nèi)容，首先采集空壓機(jī)的相關(guān)參數(shù)，然后分析采集到的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的控制和處理，以保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行和按工藝要求運(yùn)行

　　2.1 需采集的參數(shù)

　　各壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流；各級(jí)吸氣壓力、排氣壓力、氣瓶組壓力、潤(rùn)滑油壓力等；各級(jí)吸氣溫度、排氣溫度、油溫、冷卻水溫、壓縮機(jī)站內(nèi)環(huán)境監(jiān)控、電機(jī)繞組和軸承溫度等。

　　2.2 控制內(nèi)容

　?。?）壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流、功率、效率等；

　?。?）壓縮機(jī)排氣量的控制。當(dāng)工藝過(guò)程中用氣量發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)排氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)；

　?。?）各級(jí)進(jìn)出口溫度、壓力的控制。在壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中 ，當(dāng)進(jìn)出口溫度、壓力值偏離預(yù)先設(shè)定的期望值時(shí)，測(cè)控系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整信號(hào)，控制相應(yīng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；

　?。?）油路、水路系統(tǒng)的控制；

　?。?）電機(jī)繞組和軸承溫度的控制；

　　另外，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，要對(duì)機(jī)器設(shè)備執(zhí)行一定的順序控制或程序控制。

3 基于DTU無(wú)線傳輸組態(tài)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　組態(tài)完全基于DTU無(wú)線傳，是一種真正的客戶(hù)服務(wù)器模式，可運(yùn)行在基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)上。組態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，可以將整個(gè)應(yīng)用程通過(guò)DTU傳輸給多個(gè)服務(wù)器，可以引用遠(yuǎn)程站點(diǎn)的變量到本地使用（顯示、計(jì)算等）。服務(wù)器的分配可以是基于項(xiàng)目中不同的功能，用戶(hù)可以根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)立專(zhuān)門(mén)的IO服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器和登錄服務(wù)器等?；贒TU的組態(tài)空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以采用如圖所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　在圖示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，PLC與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、變送器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，完成對(duì)壓縮機(jī)相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)的控制。I/O采集站只負(fù)責(zé)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，通過(guò)佰馬DTU實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸,數(shù)據(jù)服務(wù)器集報(bào)警服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器和登錄服務(wù)器的功能于一身，負(fù)責(zé)報(bào)警信息的驗(yàn)證和記錄，歷史數(shù)據(jù)的記錄和用戶(hù)登錄的驗(yàn)證。主控機(jī)可以瀏覽I/O采集站上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) ，查看I/O站點(diǎn)的報(bào)警信息，查詢(xún)I/O站點(diǎn)的歷史記錄，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IO站點(diǎn)連接設(shè)備的控制。在此，主控機(jī)其實(shí)還充當(dāng)服務(wù)器，因?yàn)榻M態(tài)服務(wù)器系統(tǒng)處理遠(yuǎn)程IE端的訪問(wèn)請(qǐng)求，無(wú)需額外的服務(wù)器。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能夠在任何地方對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4 基于組態(tài)王的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1）組態(tài)與PLC的通信連接

　　組態(tài)軟件內(nèi)嵌各種PLC驅(qū)動(dòng)程序，用戶(hù)只需按照設(shè)備配置向?qū)нx擇PLC的類(lèi)型，組態(tài)將自動(dòng)完成相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序的啟動(dòng)，建立與PLC之間的通信。組態(tài)對(duì)外部設(shè)備的管理是通過(guò)對(duì)邏輯設(shè)備名的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在數(shù)據(jù)詞典中建立若干I/O變量，使之與PLC的數(shù)據(jù)寄存器之間建立通道，通過(guò)這些I/O變量便可以讀或?qū)慞LC的數(shù)據(jù)寄存器。

　　2）組態(tài)各站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)配置

　　要實(shí)現(xiàn)組態(tài)的網(wǎng)絡(luò)功能，除了具備網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施外，還必須對(duì)組態(tài)各站點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。首先必須將所有進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)設(shè)置成連網(wǎng)運(yùn)行模式，取一個(gè)唯一的節(jié)點(diǎn)名，并且將它們的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置成一致，如包大小和查詢(xún)頻率等。然后是指定服務(wù)器和客戶(hù)。網(wǎng)絡(luò)配置的最終目的可以實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享。

　　3）主控機(jī)監(jiān)控軟件的模塊

主控機(jī)監(jiān)控軟件一般包含以下模塊：主畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面、維護(hù)時(shí)間提示畫(huà)面、用戶(hù)參數(shù)設(shè)定畫(huà)面、歷史曲線畫(huà)面和報(bào)表畫(huà)面等。主畫(huà)面中以圖形顯示各空壓機(jī)的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各監(jiān)測(cè)參數(shù)，并可以對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行相關(guān)控制；報(bào)警畫(huà)面可以進(jìn)行報(bào)警記錄的詳細(xì)查詢(xún)；歷史曲線畫(huà)面中可以調(diào)出各監(jiān)測(cè)參數(shù)的歷史記錄，以曲線形式形象地表示出來(lái)，可以向前查閱任意時(shí)段的歷史記錄；維護(hù)時(shí)間提示畫(huà)面可以提供名各壓縮機(jī)維護(hù)日記，便于用戶(hù)維修和記錄；用戶(hù)參數(shù)設(shè)定畫(huà)面根據(jù)用戶(hù)不同需求自定義各壓縮機(jī)參數(shù)，達(dá)到用戶(hù)各種要求；報(bào)表畫(huà)面可以進(jìn)行歷史報(bào)表和實(shí)時(shí)報(bào)表的查詢(xún)、編輯和打印。

5 DTU設(shè)備要求

1.接口豐富，配置RS232、RS485、I/O、ADC（選配）等接口，方便前端聯(lián)接各種智能設(shè)備，采集模擬、數(shù)字或開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。

2.網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，包括全網(wǎng)通/4G/3G/2.5G，全面覆蓋國(guó)內(nèi)及海外運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目運(yùn)用更靈活。

3.工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)及應(yīng)用，惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，耐高低溫（-35℃至75℃），寬壓（5V-35V）。

4.通信穩(wěn)定可靠，多重軟硬件技術(shù)保障無(wú)線連接“永久在線”，無(wú)人值守環(huán)境應(yīng)用更安心。

5.支持?jǐn)?shù)據(jù)多中心同步傳輸，實(shí)現(xiàn)高效管理。

6.信號(hào)搜索能力強(qiáng)，信號(hào)接收能力強(qiáng)，在運(yùn)營(yíng)商信號(hào)弱的環(huán)境中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。

6 遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　主控機(jī)要將監(jiān)控軟件進(jìn)行WEB發(fā)布，發(fā)布采用分組方式，以使遠(yuǎn)程監(jiān)控終端能夠通過(guò)瀏覽器瀏覽。。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的瀏覽器地址欄里輸入http://主控機(jī)IP地址：組態(tài)WEB定義端口號(hào)/要瀏覽的組名稱(chēng)，即可獲得與主控機(jī)組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫(huà)面，并與主控機(jī)保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能夠在任何地方獲得與在主控機(jī)上一樣的畫(huà)面和數(shù)據(jù)顯示、報(bào)表顯示、報(bào)警顯示、維護(hù)時(shí)間提示顯示、用戶(hù)參數(shù)設(shè)定顯示、趨勢(shì)曲線顯示等，以及方便快捷的控制功能。