高压水泵站实时监控系统.pdf

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1、2002年7月重庆大学学报JUI.2002第25卷第7期JOUrnaIOfChOnggingUniversiIyVOI.25NO.7文章编号：1000-582X（2002）07-0012-03高压水泵站实时监控系统!许炜晓1，任光胜1，杨继东1，刘凡银2（1.重庆大学机械工程学院，重庆400044；2.西南铝业（集团）公司挤压分厂，重庆西彭401326）摘要：随着工业自动化技术的不断发展，控制系统中的上位监控程序显得越来越重要，笔者结合高压水泵站项目对监控系统的设计进行了一定的研究。介绍了高压水泵站的基本运

2、行过程和控制系统的基本组成，系统采用上下位控制结构，由多台PLC组成控制网络实现对现场设备的控制；讨论了面向对象的程序设计技术在监控系统设计中的应用方法，最后简要介绍了监控系统的主要功能模块和关键技术。关键词：高压水泵站；监控系统；可编程控制器；面向对象中图分类号：TP273+.5文献标识码：A目前，工业领域内的基础自动化技术已经基本普在0.6Mpa-0.9Mpa，高压罐的水位应保持在设定水位及，单片机、可编程控制器（PLC）在控制领域的应用十之间，以保证水量充足，设定水位可以由控制者根据现分广泛，这些技术

3、的普及大大提高了我国工业的整体场情况随时修改。为实现以上控制要求，在高压罐上水平。在PLC组成的控制系统中，一般由上下位机组需安装压力传感器和水位检测仪，在油路和水管的不成控制系统，PLC作为下位机，完成数据采集、状态判同位置上需安装温度传感仪和压力传感器，随时监测别、输出控制等，上位机完成采集资料信息的存储、分各个监测点的状态。根据工艺要求，确定系统中需要析处理、状态显示以及打印输出，以实现对系统的实时控制的主要参数为：水罐压力及水位、管道压力、油温、监控。这种监控系统充分利用了微型机和PLC各自水温、油

4、压等。的特点，实现了优势互补，得到了广泛的应用［1，2］。经过对现场设备控制逻辑关系的分析和归纳，整在这种主从式控制系统中，上位监控程序非常重个控制系统的总体结构如图1所示。控制系统由上下要，它是操作人员掌握系统工作情况的最直接手段，监两部分组成，下位部分由四台OMRONPLC组成COnIrOI控系统必须实时的反映控制过程的实际情况，帮助操-Link控制网络，直接控制现场设备，其中，C200HG带作人员更有效的控制系统工作，因此，如何设计一个实有一个远程I/O接口；上位部分由一台工控机组成，实用的上位监控系

5、统就显得尤为重要。笔者根据企业高现实时监测与控制的功能；上下位之间的通讯采用RS压水泵站控制系统的具体情况，提出了一种实用的监-232串口通讯方式。控系统设计的方法。1控制系统总体结构高压水泵站是向水压机群提供高压水的动力供给系统，由集中供油润滑系统、高压水位控制系统、循环冷却系统、高压水供给系统、高压气平衡系统和电气控制系统等组成。其工作过程是：由清水泵将水抽入水箱，通过水塔不断循环冷却以控制水温；由高压泵将水箱内的水打入高压水罐，高压水罐的高压水连接到挤压车间，向水压机群提供动力源。由于车间内水压机群的

6、不断用水，高压水罐的压力和水位都会不断发生图1控制系统的总体结构变化，生产工艺要求高压罐的水压力保持在34.5Mpa该控制系统是一个总线型计算机测控网络系统，左右，水温不高于45C，油温不高于45C，油压保持把集中供油润滑系统、高压水位控制系统、循环冷却系!收稿日期：2002-04-20作者简介：许炜晓（1975-），男，陕西宝鸡人，重庆大学硕士研究生。主要从事机电系统控制技术的研究。第25卷第7期许炜晓等：高压水泵站实时监控系统l3统、高压水供给系统、高压气平衡系统及电气控制系统步建立的基础元件类构成该分

7、系统的基本结构，将该等有机地结合起来，实现了润滑系统正常供油及循环系统需要完成的功能设计为该类的功能函数。第3冷却，高压水位升级控制及低水位、高水位、低水压、高步，将分系统组成整个系统。经过这样的设计，就使程水压的报警控制，压机水系统水温循环冷却控制，高压序中的数据模型同现场的实际设备完全对应起来。其泵的起停及超压控制，多台润滑油泵的流量、多台高压次，将程序中的不同功能分别封装到不同的类和模块水泵的泵体压力、管道压力以及站内设备工作状况的中，如通讯功能、位图操作功能等。在线实时监控。利用MFC中的Docum

8、ent-View结构［5］，将通讯控件置入主窗口类中，以实现上下位之间的数据通讯，同2监控系统设计时，主窗口还负责初始化、程序结束清理等工作；由文本套监控软件运行在Windows98平台上，用面向档类负责对采集的数据进行处理，将处理结果存入数对象的VC++6.O作为编程语言进行开发，使开发出据区中；由视图类负责根据数据区中的当前值动态显示系统工作状态［6］。采用这种方法，把不同的系统功的监控系统软件结构简明，调试