力控监控组态软件在污染源在线自动监控系统中的应用

刘建麟

[摘 要]设计了煤矿辅助运输设备远程监控系统，重点介绍了力控软件在监控系统中的应用。该系统通过远程上位机监控辅助运输设备的工作状态、动态参数及位资，并对下位机实时控制具有故障报警等功能。实现了辅助运输设备运行的智能化和无人化。

[关键词]远程监控 辅助运输 力控 以太网

中图分类号：F426.91 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0278-01

0.引言

辅助运输是煤矿生产的重要组成部分。随着矿井生产的现代化和无人化发展，煤矿辅助运输设备自动化程度的不断提高，辅助运输设备日益智能化。对环境恶劣的煤矿井下实现辅助运输设备的远程监控，实时的掌握设备的运行参数及工作状态，根据要求及时的调整及控制。降低了工人的工作量，提高了安全性。这对改善矿山作业环境，提高矿山的整体安全水平具有重要意义。力控可以构造一个有效的监控和数据采集系统，实现实时的数据显示，报警，故障分析和远程监控等功能。

1.监控系统总体简述

该系统具有自动起停，故障报警，远程监控等功能。辅助运输设备在巷道运行中，操作人员可以远离工作面，利用远程监控系统控制和掌握设备的状态，实时掌握运行的情况。工作中可以实现现场无人操作。

监控系统采用上下位机结构，系统包括PLC可编程控制器、工业以太网通讯处理器、工控机。采用力控开发上位机软件，界面图形丰富，组态部分的设计主要具有设备的动态模拟、模拟量参数实时显示、开关量控制、故障报警等功能。运行面如下：

2.组态监控系统设计

2.1 PLC与上位机力控之间的通信

力控充分利用了OPC服务器的强大性能，提供方便高效的数据访问能力。只需在OPC服务器中定义通讯的物理参数，定义需要采集的下位机变量和对应关系。在运 行系统中力控和OPC服务器建立连接，自动完成和OPC服务器之间的数据交换。硬件方面，摄像头经光纤串联后接入交换机1，PLC经网线接入交换机1，交换机1输出1路光纤信号接入矿井下面的环网交换机2，视频信号和控制信号经环网到井上的工控机，视频信号经由井上解码器，显示到集控室的中央大屏。在交换机2旁同时有一台井下防爆显示器，亦可显示视频，实现了工作面无人监控的目的。

数据库是利空软件的核心部分。工业现场，操作者既要把设备的工作状态及各模拟量参数实时的反映在监控界面上，又要把控制指令迅速传达给下位机，这些都是以实时数据库为中介环节的。因此，数据库是联系上位机与下位机的桥梁。系统示意图如下：

2.2 人机界面设计

根据远程监控系统的功能，监控界面主要有4个部分：电流、电压。油温、油压等设备工作时的实时数值单元；控制单元；设备的实时工作状态单元；故障报警单元。

在监控界面中可以形象的动态显示设备的运行状态。界面的左下方可以显示实时的电流、电压等模拟量数值的变化，当某项数达到报警值时，报警界面显示对应的故障。界面的最上方为控制单元，可对设备进行实时的控制。主界面如下：

2.3 动态链接

当下位机检测到现场数据发生改变时，信号动态的反映在力控组态界面上，需建立画面图像与数据库变量的对应关系，本系统要进行的动画链接，除了系统的运行状态外，还有实时监测的各个模拟量。以猴车上悬挂的小人为例，具体命令语言如下：

IF 区域1＼运行状态＼RUNING.PV==1 && Sd1>0 && Sd1<=600

THEN Sd1=Sd1-5；ELSESd1=600；ENDIF

2.4 故障报警

故障报警和事件记录是控制软件必不可少的功能。当系统出现故障及工作参数异常时，系统自动生成报警信息，上位机报警并通过组态保护停机。第一步要定义变量，并设置报警属性。例，在数据词典中选择“油温”变量，双击此变量，在定义对话框里单击“报警定义选项卡”设置报警值，根据报警的程度和分类来设定优先级。系统中的报警和事件信息可以保存并输出到文件、数据库中。根据需要，还可进行故障分析，并给出处理意见。

3.结语

本文开发的以力控组态软件为上位机的开发系统，满足了辅助运输设备的远程监控要求，实现了辅助运输设备在巷道中的无人操作。操作员可利用该系统在井上控制和监测辅助运输设备，大大减轻了工人的劳动强度，提高了安全性。