基于wincc与plc通风机在线测控

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1、基于WINCC与PLC通风机在线测控摘要：阐述了矿井主要通风机在S7-300PLC可编程控制的基础上，利用WINCC监控软件和工业以太网profibus-dp现场总线设计了一套主通风机的监控系统。介绍了整套系统的结构与软、硬件实现方法，着重论述了主通风机监测系统组成，实现的功能和WINCC(WCC)与S7-300(PLC)之间的通信以及对整个系统实时监控的软件设计。关键词：主通风机工业以太网实时监控WINCC由于煤矿在开采过程中释放出大量的瓦斯、CO及煤尘等，积聚后都会引起火灾和爆炸，给人的生命财产安全带来极大的威胁，通风显

2、得尤为重要，因此煤矿通风机系统在矿山生产中被称为"矿井肺脏”。主扇风机的运转直接影响到井下操作人身安全和生产效益，所以有必要对主扇风机进行状态监测。传统意义上的设备仅仅局限于简单数据的采集和监测，单纯从传感器或其他数据采集方式获取设备运行数据，如温度、电参数、压力、振动等信号，进行集中显示。这种方式只能对设备运行时的状态进行了解。虽然起到了重要的作用，但由于大部分运行人员对设备的运行状况不能深入了解，并不能准确及时判断风机将要出现故障或将处于不稳定等情况运行。随着计算机智能技术、网络技术、传感器及电子技术的发展，设备监测系统

3、也不断进一步完善起来，逐步走向智能监测、远程监测、智能分析和故障诊断相结合的现代综合监控系统。矿井主通风基于西门子S7-300PLC可编程控制技术和WINCC技术对通风机工作状态进行在线监测监控。监测参数包括风机的入口静压、风量；有功功率、无功功率、电流、电压、功率因素；风机轴承温度、电机绕组温度（PT100温度传感器用户预埋）；风机振动、风机开停信号及风门开闭状态信号等；并能远程控制风机启停。1系统组成监测系统只要有风量、风压变送系统，监控系统控制柜和监测软件组成。1.1风量、风压变送系统：该系统的主要构成为压差变送器和风

4、量、风压引压装置。其中，压差变送器为YTKJ-DW型，引压装置的作用则在于感受、传送风量和风压信号。变送器将微压或压差信号转变为电流信号，并输送到监测转换系统及微机终端。在计算机软件的帮助下，计算出风机的风量和风压，从而在线监测风机性能。1.2监控系统控制柜：在通风机监测系统中，作为一种中间设备，控制柜连接着各种传感变送器、变送器、继电器,它的作用就在于对信号进行隔离、转换、采集、处理。1.3信号采集：由4块EDA9033A职能电参数数据采集模块和9块R8000系列模块组成，主要用于对各种计算机信号进行采集。1.4系统供电：

5、直流工作电源DC24V采用线性集成一体化电源模块。1.5监控软件：系统采用WINC66.0监测软件。操作系统起动后，自动起动WINCC6.0监测软件。1.5.1系统的软件设计。在软件的选择上，为了借助数据联动与共享实现矿井一体化管理，该系统采用了田庄煤矿西门子WINNC软件，这种软件的应用有助于消除信息孤岛。WINNC的应用环境为WINDOWSXP和WYND0WS20000T,且可以同其他的自动化系统共同工作，如SMATC产品家族的自动化系统。1.5.2工业以太网。作为一种开放式的通信网络，工业以太网使得大范围内的大数据量的

6、交换变得更加容易。其组态过程简单、速度快、可靠性较高且具有一定的开放性。在实际应用中，工业以太网被田庄煤矿用来作为联系WinCC与自动化系统（AS）之间的媒介，利用TCP/IP协议通信模式,使得在系统设计方面得到了大大简化。1.5.3WinCC的网络通信。WinCC的信息交换采取变量和过程值的形式进行。在获取过程值的过程中，WINNC通信驱动程序将任务信息发送给自动化系统，自动化系统在接收后回复信息，将包含有所请求的过程值发送给WinCCo在上述过程中，通信程序发挥了重要作用。作为一个软件组件，通信程序为WINCC变量提供过

7、程值。由于通信驱动程序不同，其连接的自动化系统也不相同，因此，针对现场采用S7-300的情况，在通信驱动程序上应该选择SMATCS7PROTOCOLSUITEo对于不同的通信网络，通信驱动程序也有相应的通道单元与之对应。如果WinCC和自动化系统建立了正确的物理连接，WinCC的通信驱动程序和相关的通道单元就需要与自动化系统建立连接，来实现系统数据交换。1.5.4WinCC监控系统。WinCC的图形用户界面提供了可视化的过程，操作员通过屏幕就可以直观掌握过程中所发生的任何变化，并进行相应的控制。运用WinCC,实现了对过程值

8、的电子归档处理，降低了过程的文档编制难度，方便了对历史数据的查阅。1.5.5系统组态方式。WinCC具有提供多用户系统的功能，这对于进行煤矿控制来说非常重要。因为煤矿控制系统组成复杂，包括了主通风系统、供电系统、排水系统、选煤系统等。为了满足不同系统信息同步显示以及不同系统进行同步操作的要