基于组态王和工业以太网的电力监控系统

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《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》范文

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》范文

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,煤矿井下供电系统的稳定性和安全性变得越来越重要。

为了提高煤矿生产效率和保障人员安全,设计一套基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统显得尤为重要。

本文将详细介绍该系统的设计思路、实现方法和应用效果。

二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现煤矿井下供电系统的实时监控、故障诊断、远程控制和数据管理。

通过工业以太网和现场总线的结合,提高供电系统的可靠性和安全性,降低故障发生率,保障矿工生命安全,同时提高煤矿生产效率。

三、系统架构设计1. 网络架构设计本系统采用工业以太网和现场总线相结合的网络架构。

工业以太网具有高速、稳定、可靠的特点,适用于井上与井下的数据传输。

现场总线则负责井下设备之间的数据传输,实现设备的实时监控和远程控制。

2. 硬件设计硬件部分包括传感器、执行器、工业以太网交换机、现场总线设备等。

传感器负责采集供电系统的各种参数,如电压、电流、功率因数等。

执行器则根据监控系统的指令,对供电系统进行控制。

工业以太网交换机负责数据的传输和交换。

现场总线设备则实现设备间的数据通信。

3. 软件设计软件部分包括监控系统软件和数据分析软件。

监控系统软件实现实时监控、故障诊断、远程控制等功能。

数据分析软件则对采集的数据进行分析和处理,为决策提供支持。

四、系统功能实现1. 实时监控通过传感器采集供电系统的各种参数,实时显示在监控界面上,使管理人员能够随时了解供电系统的运行状态。

2. 故障诊断监控系统根据采集的数据,对供电系统进行故障诊断。

一旦发现故障,立即报警并显示故障信息,方便管理人员及时处理。

3. 远程控制通过工业以太网和现场总线,实现对供电系统的远程控制。

管理人员可以在任何地点,通过计算机或手机等设备,对供电系统进行控制。

4. 数据分析与处理数据分析软件对采集的数据进行分析和处理,为决策提供支持。

如分析供电系统的运行规律,预测设备故障等。

基于组态的工业监控系统设计

基于组态的工业监控系统设计

图1系统总体框 图
根 据现 在 的 市场 需 求 , 工 业 自动 化已 经成 为了一种 发展 趋 势, 尤其 在计 算机 技 术和 监控 技 术的 快速 发 展 后, 工 业 自动 化 的水平在
5 . 2 电气控 制部分
气 压传 动系统 的工作原 理 , 是利 用空气 压缩 机把 电动 机或 者其
序。 运 用 组 态 王 软 件 组 建 上 层 监 测 系 统 ,阐 述 设 计 方 法 , 设 计 自动 化
表1物料传感器参数表
参数 技术 指标
生产 线 系 统的 监控 程 序 。 对 自动 化生 产 线 系统 进行 安 装调 试 , 确 保 程 序准 确 , 监 控 程序 能 动态 反 映 自动 化生 产 线 系统 的运 行过 程 。系
各 监控 点 之 间的 连 续 、 可 靠的 数 据 信息 交换 得 到 了实现 , 也 表 明了
这 种监控 系统 是 安全有 效和 经济实用 的。
3硬 件设 计
硬 件 设 计是 P LC控 制 系 统的 非 常 重要 的一 个 环 节 , 这 关 系着 PL C控制 系统 运行 的安全 性 、 可靠 性以及 稳定性 。
统总体 框 图如 图l 所示:
输 出灵敏 度
输入 电 阻 输 出 电阻 绝缘 电 阻
激励 电压
2 . 0 ±1 % I Ⅱ v / V
3 5 0 ±3 O Q 3 5 0 ±5 Q ≥5 0 0 M Q/ l O O V I ) C
5 V
颜 色传 感器 是 将 物体 颜 色跟 之 前 已经 显示 的 参考 颜 色进 行 比 较 来检 测 颜色 的机 器。经 分析,采用TCS 3 2 O O D颜 色传感 器 。 这个传 感器 是TAOS 公 司推 出的RGB彩色 光/频 率转 换 器 , 带有 数 字 兼容

基于组态王和VB的工业远程监控系统

基于组态王和VB的工业远程监控系统

基于组态王和VB 的工业远程监控系统黄卫华1,方康玲1,周红军1,肖 伟2(11武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081;21武钢工业港)[摘 要]针对实际应用过程中,组态王存在串口通信和数据处理方面的不足,本文结合Visual Basic 6.0混合编程,实现了一种适合工业现场的远程监控系统。

实践证明,该系统稳定可靠,易于扩展。

[关键词]组态王;VB ;远程监控;工业港[中图分类号]TP274 [文献标识码]B [文章编号]100027059(2005)022*******An industry remote supervisory system based on Kingvie w and VBHUAN G Wei 2hua 1,FAN G Kang 2ling 1,ZHOU Hong 2jun 1,XIAO Wei 2(College of Information Science and Engineering ,Wuhan University of Science and Technology ,Wuhan ,430081,China )Abstract :In practical application ,there are some shortages in aspect of serial communication and da 2ta processing in K bined with Visual Basic 610mixed programming ,an industry remote supervisory system based on K ingview and VB is introduced.Practice proves that this system is steady ,reliable ,and easy to be extended.K ey w ords :K ingview ;VB ;remote supervisory system ;industry port0 引言在工业监控系统中,国产组态软件的应用越来越普遍,其中组态王615具有良好的图形界面、丰富的驱动程序和网络功能,价格适中,因而在国内冶金、电力等领域应用广泛。

基于组态王的变电站综合自动化监控系统设计

基于组态王的变电站综合自动化监控系统设计

分析、 逻辑判断和对历史数据及分析结果进行存储, 并且为用户提 供良好的人机接口。操作人员可以通过服务器电脑对系统运行情 况进行监视, 对运行参数进行整定, 实现远距离监控功能。工控机 采用研华公司生产的 IPC-610H 工控机。此工控机专门为工业恶 劣环境下工作而设计, 能够很好地满足本系统的设计要求。 2.4 电源模块 电源采用西南自动化研究所的 WBWY-S1 微型稳压直流电 用于整个综合自动化系统的直流电源 源, 提供+24 V 的直流电, 供电, 保证整个系统的可靠性。
断路器动作次数、断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数 的累计数、 输电线路的有功功率和无功功率 、 变压器的有功功率 母线电压定时记录的最大值和最小值 、 控制操作及 和无功功率、 修改整定值的记录。
4 结语
本设计采用组态王软件制作变电站综合自动化系统的监控 系统, 并对监控系统的硬件设备进行了选型, 设计出了一种智能 化程度高 、 技术先进 、 可靠性高的变电站综合自动化监控系统 。 该系统可以实现远程监视与控制,并且在无人值班时具有一定 的自动运行能力,对提高电力系统稳定运行和输送电能质量具 有积极的作用。 参考文献 [1] 张亚妮. 浅谈变电站综合自动化 [J] . 科技创新导报, 2010 (4 ) : 103. [2] 张建, 薛兴强, 张羽歆 . 变电站综合自动化系统 [J] . 煤炭技 术, 2010, 29 (9 ) : 42-43. 203
科技情报开发与经济 文章编号: 1005-6033 (2011 ) 10-0204-04
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY
20 11 年
第 21 卷
第 10 期
收稿日期: 2011-02-23

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》一、引言煤矿生产是国民经济的重要组成部分,而煤矿井下的供电安全与监控系统则是保障煤矿生产安全、提高生产效率的重要手段。

随着工业自动化和智能化技术的不断发展,基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计已成为当前研究的热点。

本文旨在探讨如何设计一套高效、稳定、可靠的煤矿井下供电监控系统,以提高煤矿生产的安全性和效率。

二、系统设计概述本系统设计以工业以太网和现场总线技术为基础,通过传感器、执行器、监控终端等设备,实现对煤矿井下供电系统的实时监控和远程控制。

系统主要由以下几部分组成:数据采集层、数据传输层、数据处理层和应用层。

三、数据采集层设计数据采集层是整个系统的感知部分,主要负责对煤矿井下供电系统的各种参数进行实时采集。

包括电压、电流、功率因数、温度、湿度等关键参数。

本层采用高精度的传感器设备,通过现场总线与数据处理层进行通信,实现数据的实时传输。

四、数据传输层设计数据传输层是连接数据采集层和数据处理层的桥梁,主要负责对采集到的数据进行传输。

本层采用工业以太网技术,具有高速度、高可靠性、高安全性等特点,能够满足煤矿井下复杂环境的数据传输需求。

同时,本层还采用冗余技术,确保数据传输的稳定性和可靠性。

五、数据处理层设计数据处理层是整个系统的核心部分,主要负责对传输过来的数据进行处理和分析。

本层采用高性能的计算机或服务器设备,运行专门的监控软件,实现对数据的实时处理和分析。

当发现异常数据时,系统会及时报警并采取相应的措施,确保煤矿井下供电系统的安全稳定运行。

六、应用层设计应用层是整个系统的输出部分,主要负责对处理后的数据进行展示和远程控制。

本层采用人机界面(HMI)或监控中心软件,实现对煤矿井下供电系统的实时监控和远程控制。

同时,本层还支持与其他系统的接口连接,实现信息的共享和互通。

七、系统特点与优势1. 实时性:基于工业以太网和现场总线的系统设计,能够实现数据的实时采集和传输,确保对煤矿井下供电系统的实时监控。

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展,泵站作为城市基础设施的重要组成部分,其运行效率和安全性日益受到人们的关注。

传统的泵站监控系统往往存在功能单操作复杂、维护困难等问题,已无法满足现代泵站管理的需求。

本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)和组态王(KingView)的泵站监控系统设计,旨在提高泵站的自动化水平和运行效率,保障泵站的安全稳定运行。

本文首先介绍了泵站监控系统的研究背景和意义,阐述了基于PLC和组态王的泵站监控系统的基本原理和组成结构。

接着,文章详细分析了泵站监控系统的功能需求和技术要求,包括数据采集与处理、设备控制、报警与故障处理、数据存储与分析等方面。

在此基础上,文章设计了基于PLC和组态王的泵站监控系统的硬件和软件架构,并详细描述了各个模块的功能和实现方法。

本文还探讨了泵站监控系统的网络通信技术,包括PLC与上位机之间的通信、PLC与现场设备之间的通信等,确保泵站监控系统的实时性和可靠性。

文章还对泵站监控系统的安全性和稳定性进行了分析,并提出了相应的保障措施。

本文总结了基于PLC和组态王的泵站监控系统的优势和特点,展望了泵站监控系统未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的研究,旨在为泵站监控系统的设计与实现提供有益的参考和借鉴。

二、泵站监控系统概述泵站监控系统是水利工程中的重要组成部分,其主要功能是对泵站的运行状态进行实时监控、控制和管理,以确保泵站的安全、高效运行。

泵站监控系统通常由数据采集与传输系统、控制系统、人机界面系统等多个子系统组成。

随着自动化技术的不断发展,泵站监控系统的智能化、网络化、远程化已成为发展趋势。

在泵站监控系统中,PLC(可编程逻辑控制器)扮演着核心控制器的角色。

PLC以其强大的数据处理能力、稳定的运行性能和灵活的编程方式,被广泛应用于泵站监控系统中。

PLC可以实现对泵站设备的远程控制、数据采集、状态监测、故障报警等功能,提高泵站运行的安全性和可靠性。

基于组态王的变电站运行状态在线监控系统设计与应用

基于组态王的变电站运行状态在线监控系统设计与应用

基于组态王的变电站运行状态在线监控系统设计与应用针对当前变电站监控系统中存在的智能化、数字化程度低,不便远程控制,控制回路复杂、可靠性低、维护工作量大等问题,利用CAN现场总线技术,提出基于组态王和PLC的变压器监控系统的实施方案。

标签:变电站变压器组态王CAN总线PLC在线监控系统一、组态软件选取及监控结构设计目前市面上常用的组态软件有MCGS、组态王以及WinCC等,其中WinCC 可以集中多种自动化设备和控制软件,具有控制灵活、功能齐全等优点,可拓展性最强大。

MCGS则是国内组态软件中可靠性较好的产品,具备现场数据采集、历史实时曲线输出、报表输出以及动画显示等特点。

组态王经9年的开发优化,具备了实用、简单、可靠的优点。

目前已成为国内组态软件用户使用最多的软件,特别在航天航空领域应用较为广泛。

本文选取了组态王作为上位机的监控平台。

按照混合工艺流程要求,监控软件主要分为5块:菜单窗口、主窗口、子窗口、实时数据库窗口以及运行策略。

二、变电站电压电流实时监测设计以某变电站为例,其电气主接线,采用内桥式双母线的主结线结构。

其运行状态及部分控制要求为:变电站电气主接线Fig.1Thesubstationmainelectricalwiring 初始状态时,两套电源G1、G2同时供电,分列运行,断路器QF1、QF2、QF4、QF5、QF7都处于合闸状态,QF3、QF6处于断开态。

若电源G1、G2有一个掉电,则QF1或QF2跳闸,QF3闭合,实现两路电源的相互备用。

若K1短路,则QF7立即跳闸(速断保护);若K2短路,QF7经2s延时跳闸(过流保护)。

在系统运行时,可以实时监控包括三相电源的电压、电流、有功和无功功率信号、开关跳合、警铃报警等。

2.1 系统构成及特点根据变电站监控系统的控制要求所设计的硬件基于CAN总线的变电站监控系统结构Fig.2ThebasedonCANbusStructureofsubstationmonitoringandcontrolsystem 该系统是具有分布式数据采集控制的计算机监控系统,它的硬件由以下几部分组成:(1)工作站它具有较高的可靠性和集成的装置结构,PCL-841总线适配卡可以插人其中。

基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析

基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析

基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析煤矿供电质量对矿井安全和正常生产有着直接影响,随着采煤机械化程度的提高,煤矿供配电系统运行的可靠性和合理性显得更为重要。

完善的电力监控系统可以有效地保证井下电网的安全运行,并能实现供电的“移峰填谷”,给煤矿带来巨大的社会和经济效益。

我国很多煤矿所使用的供电系统还都是原始的人工停送电模式,暴露出生产成本和管理模式上的种种不足。

随着电子信息技术、自动化技术和网络技术在煤炭行业应用的逐渐成熟,建立一套基于工业以太网和现场总线的矿井供电监控系统已经是煤炭行业发展的大趋势。

标签:工业以太网;现场总线;电网监控1、工业以太网与现场总线技术1.1 现场总线技术现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

现场总线控制系统既是一个开放的通信网络,又是一种全分布式的控制系统。

它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及管控一体的综合自动化功能。

1.2 工业以太网技术工业以太网一般是指技术上与商业以太网(即IEEE802.3标准)兼容,但在材质的选用、产品的强度、适用性以及实用性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能够满足工业现场需要的一种以太网,其主要技术特点体现在以下几个方面:1)通信确定性与实时性。

首先,Ethernet的通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和网络传输延时的减小,使网络碰撞机率大大下降。

其次,采用星型网络拓扑结构,Ethernet交换机具有数据存储、转发的功能,使各端口之间输入和输出的数据帧能够得到缓冲,同时交换机还可对网络上传输的数据进行过滤,使每个网段内节点间数据的传输只限在本地网段内进行,从而降低了网络负荷。

基于工业以太网的矿井电力监控系统应用

基于工业以太网的矿井电力监控系统应用

学术园地zhigong falv tiandi-297-职工法律天地 2017 年第 11 期摘 要:本文介绍了基于工业以太网的矿井电力监控系统的应用。

通过该技术,能够使井下及地面各电力监控系统实现远程监控,达到无人值守。

实践证明,该系统不仅可以降低生产成本,而且还提高了工作效率,具有推广应用的价值。

关键词:工业以太网;电力监控;综合自动化1前言义煤公司千秋煤矿建于1955年,设计生产能力为60万吨/年, 在1980年核定能力为120万吨/年。

至今已开采50余年,众所周知,进入21世纪以来,全球制造业正在进行一场前所未有的数字化、网络化、信息化的改革浪潮。

我国能源主体的煤炭行业作为典型的连续流程制造业,在经济形势取得好转以后,也开始了新一代信息化矿井的建设步伐。

面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。

“十一五”期间,煤炭工业电子信息化建设在“十五”发展的基础上,围绕煤炭工业改革发展的战略任务,以信息和知识资源的开发利用为核心,结合煤炭工业实际需要,重点进行煤矿生产安全监测监控、自动控制与企业管理系统等方面的信息化建设工作,已纳入安全生产企业的经营管理日程。

系统具有多种灵活的配置方式,能够适应各种规模的矿井,系统每一部分均可独立运行,可根据实际需要构成合理、经济的监控系统,并可兼容现有的大多数监控系统。

2系统组成第一,在矿井生产与安全单元自动化方面,主要采用调度室集中监测调度,有限提供局域网监测功能,部分矿井建设了独立的单元远程自动控制系统如运输调度远程控制系统等,关键的采掘、提升、通风、中央变电站和中央泵房等单元没有建立远程自动控制子系统。

随着煤矿生产的发展,这些缺陷已经成为建立高产高效安全型矿井的主要因素,这些缺陷主要表现在以下两个方面:第二,各个主要部门和矿领导只能通过企业网络获取生产与安全的原始基本信息,监控系统不能提供二次传感信息和多传感器融合信息,在各个子系统之间形成了事实上的信息孤岛。

基于组态王软件的监控系统

基于组态王软件的监控系统
系统安全 系统安全是软件设计中必须考虑的问题。用“组态王” 设计监控系统,可对画面上的图形对象设置访问权限,同时
给不同的操作者分配访问优先级和安全区,当操作者的优先 级小于对象的访问优先级或不在对象的访问安全区内时,该 对象为不可访问。在软件运行过程中,优先级大于900的用 户还可以配置其他操作者,为他们设置用户名、口令、访问 优先级和安全区。操作员登录必须先输入“用户名”和“口 令”,程序运行时记录当前用户的名字。以此来保障软件系 统的安全运行。
SQLConnect(DeviceID ,“dsn=Refeng-wendu; database=pubs;uid=super;pwd=abcd”);(建立和数据库的 连接)
SQLInsert(DeviceID“,wendu”“,wendulist”);(在表格中 插入记录)
用SQLSetStatement()和SQLAppendStatement()两个函 数,为数据库建立动态查询。
ResultCode=SQLSetStatement(ConnectionID“,Select lhwendu from wendu”);(从表格wendu选取lhwendu)
ResultCode=SQLAppendStatement(ConnectionID, “where lhwendu=?”)。(查询内容)
变脚本和用户编制的快速脚本处理各种报警信息,如弹出报 警窗口或声音提示。例如要监控炉喉温度过高的情况,就可 以定义一个lhwendu.high的脚本文件,并在OnTrue脚本框 中写上:
ShowP icture“( lhwendu.high-alarm”)(弹出报警窗口); PlaySound“( d:\sound\lh温度高报警.wav”,1)。 实时趋势用于实时显示数据的变化情况,在画面运行时 实时趋势曲线对象由系统自动更新。数据将从趋势的右边进 入,同时趋势将从右向左移动。在组态王开发系统中制作画 面时,选择菜单“工具/实时趋势曲线”项或单击工具箱中 的“画实时趋势曲线”按钮,在画面中用鼠标画出一个矩形, 实时趋势曲线就在这个矩形中绘出,双击趋势曲线后,可弹 出“实时趋势曲线”对话框。单击对话框上方的“曲线定义” 按钮,可进行曲线定义。 数据报表反映生产过程中的数据、状态等,是对数据进 行记录的一种重要形式,也是生产过程必不可少的一个部分。 它既能反应系统实时的生产情况,也能对长期的生产过程进 行统计分析,使管理人员能够实时掌握和分析生产情况。 组 态王提供内嵌式报表系统,还提供了丰富的报表函数,实现 各种运算、数据转换、统计分析和报表打印等。如设计一个 实时数据报表,在组态王工具箱按钮中,用鼠标左键单击“报 表窗口”按钮,在画面上需要加入报表的位置画出一个矩形, 这个矩形就是创建后的报表窗口。用鼠标双击报表窗口的灰 色部分弹出“报表设计”对话框,该对话框主要设置报表的 名称、报表表格的行列数目以及选择套用表格的样式,然后 在相应的单元格中添加变量,使用函数ReportPrint2“( 实时数 据报表”)。在画面中设计一个按钮或菜单,用于打印报表。 我们应用“组态王”的命令语言设计了“系统总貌”“、监 控仪表”“、 阀门操作”“、参数设置”“、实时曲线”“、历史曲 线”“、手动操作”等7个工程画面。 数据库访问 数据库是系统管理不可缺少的工具,也是工作报表的数 据来源,本系统即采用 SQL SERVER。“组态王”支持 SQL 语言,并且能通过ODBC连接口方便地和不同的数据库进行

基于组态王供配电监控系统设计

基于组态王供配电监控系统设计

第一章绪论1.1 研究背景及研究意义1.1.1 研究背景电能是国民生产中用到的重要的能源,在工农业以及关系国民生计的各个领域,稳定的生产秩序和健康的生活状态都与电能的可靠运行密不可分。

在现实生活中,电力系统与终端用户相连接的是配电系统,电力系统中直接连接用户的是配电系统,因此配电系统的安全稳定运行与用户关系最为密切,且影响最为直接。

配电系统的可靠性、安全性等性能直接关系到工农业生产的健康稳定,甚至直接关心到人民的生命安全,因此具有至关重要的作用。

生产电能的品质以及电能供应的可靠性已经逐渐成为衡量国家电力发展和技术水平的重要指标,标志着社会和文明的进步水平。

电力系统中,如果发生重大的电力事故会给国家带来巨大的财产损失,还会给居民和社会造成混乱,甚至可能威胁到人民的生命安全,造成不堪设想的后果[1,2]。

供配电系统位于电力网的末端,向前连接电力系统的发电和输电系统,向后直接连接到消费电能的用户,在电力系统中占有着重要的地位。

其组成包括一次设备和二次设备,一次设备包括降压变压器、馈电线路、高压断路器、隔离开关等,二次设备包括继电保护装置、自动化装置、测量仪表及电能计量仪表等。

配电系统要想实现自动化功能,首先要考虑电网的安全性能,这就需要对电网的有关状态量、模拟量以及消耗的电度量进行监控。

其次,要实现对电网的控制作用,远程主站发送控制指令,通过通讯网络给下层各开关设备发送命令,实现对现场设备的直接控制。

最后也是最重要的一点,是实现对电网的保护功能,主要是对电网故障位置、故障区域的判断,以及根据数据对可能出现的故障进行预判,在故障切除后恢复电网的正常运行。

今年来社会的生产水平不断发展,自动控制水平也在不断的进步,人们在生产和生活中对电能质量的要求也不断提高,也越来越重视相关电能指标的情况,越来越多的电力相关部门、电能生产企业及工业企业开始意识到对电能指标进行监控的必要性。

建立完善的供配电监控系统,对生产用电中的电能质量可能出现的问题进行预防和控制,必将为这些工业生产企业的供电系统带来巨大的收益,也会减少一些不必要的损失。

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,煤矿井下供电系统的稳定性和安全性变得越来越重要。

为了提高煤矿生产效率和保障矿工生命安全,基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计成为现代煤炭企业关注的重点。

本文旨在设计一个高效、稳定、安全的供电监控系统,为煤矿企业的安全生产提供技术保障。

二、系统设计概述本系统设计采用工业以太网与现场总线相结合的方式,实现煤矿井下供电设备的实时监控和管理。

系统主要包括数据采集、传输、处理和应用四个部分。

数据采集部分负责实时收集供电设备的运行数据;传输部分通过工业以太网和现场总线将数据传输至中心服务器;处理部分对收集到的数据进行处理和分析;应用部分则将处理后的数据以图表、报表等形式展示给用户,并提供报警、控制等功能。

三、系统硬件设计1. 数据采集层:本层主要包括各种传感器和智能终端设备,负责实时收集供电设备的电压、电流、功率因数等运行数据。

这些设备需具备高精度、高稳定性、低功耗等特点,以满足井下复杂环境的需求。

2. 传输层:本层采用工业以太网和现场总线相结合的方式,实现数据的高速、稳定传输。

工业以太网具有高速、高可靠性的特点,适用于井上中心服务器与井下设备之间的数据传输;现场总线则用于井下设备之间的数据传输,具有低成本、高灵活性的优势。

3. 中心服务器:本层是整个系统的核心,负责数据的处理和存储。

服务器需具备高性能、高可靠性、高扩展性等特点,以支持大量数据的处理和存储。

四、系统软件设计1. 数据处理:本部分负责对采集到的数据进行处理和分析,包括数据清洗、统计分析、趋势预测等。

通过数据处理,可以实时掌握供电设备的运行状态,及时发现潜在的安全隐患。

2. 用户界面:本部分负责将处理后的数据以图表、报表等形式展示给用户,并提供报警、控制等功能。

用户界面需具备友好的人机交互界面,方便用户进行操作和管理。

3. 报警系统:本部分负责实时监测供电设备的运行状态,当发现异常情况时及时发出报警。

组态王和工业实时数据库在设备远程监控方面的应用

组态王和工业实时数据库在设备远程监控方面的应用

组态王和工业实时数据库在设备远程监控方面的应用摘要:本文介绍了亚控科技的组态王Kingview和工业实时数据库KingHistorian产品,重点对组态王和KingHistorian在设备远程监控方面的项目应用方案进行了详细说明。

并对组态王和KingHistorian提供远程监控项目解决方案进行了展望。

关键词:组态王Kingview,工业实时数据库KingHistorian,远程监控1. 引言北京亚控科技发展XXX是国内最早成立的专业自动化软件厂商,也是目前国内规模最大的专业自动化软件厂商。

从诞生到现在,亚控科技一直保持着较高的增长速度。

市场业绩超过了国内外的所有组态软件厂商。

亚控科技拥有最多的中国用户。

亚控科技的主要产品包括组态王Kingview,工业实时数据库KingHistorian,软逻辑KingACT等。

组态王是一个具有丰富功能的HMI/SCADA软件。

可广泛用于工业自动化的过程控制和管理监控。

组态王6系列产品已经在多个行业有近3万多个成功应用案例。

随着亚控科技新产品工业数据库KingHistorian的推出,亚控科技的系列产品在传统解决方案的基础上,能够提供更多基于多层网络架构,包括数据实时采集、数据实时存储、图形界面显示、数据远程监控等众多功能的自动化系统项目方案。

同时系统架构更为清晰,性能更为稳定,这为更多类型的自动化系统应用提供了便利。

本文简要说明了主要介绍了组态王Kingview和工业实时数据库KingHistorian产品,然后重点对组态王和KingHistorian在空调设备远程监控方面的项目应用方案进行了详细说明,包括项目需求,项目方案和项目实施情况介绍。

最后对组态王Kingview和工业实时数据库KingHistorian提供远程监控类型项目解决方案进行了展望。

2. 组态王Kingview和工业实时数据库KingHistorian介绍2.1 组态王Kingview组态王6.52是一个具有丰富功能的HMI/SCADA软件。

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》范文

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》范文

《基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,煤矿井下供电系统的稳定性和安全性变得越来越重要。

为了提高煤矿生产效率和保障矿工生命安全,基于工业以太网与现场总线的煤矿井下供电监控系统设计显得尤为重要。

本文将详细阐述该系统的设计原理、结构、功能及其在煤矿生产中的实际应用。

二、系统设计概述本系统采用工业以太网与现场总线相结合的架构,实现井下供电设备的实时监控与管理。

系统主要包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和应用层。

其中,数据采集层通过现场总线与供电设备连接,实时采集供电设备的运行数据;数据传输层采用工业以太网实现数据的快速传输;数据处理层对采集的数据进行处理、分析和存储;应用层则提供人机交互界面,方便用户对井下供电系统进行监控和管理。

三、系统结构与设计原理1. 数据采集层数据采集层主要通过各类传感器和智能终端设备实现供电设备的实时数据采集。

这些设备包括电流互感器、电压互感器、功率因数表等,能够实时监测供电设备的电流、电压、功率因数等关键参数。

同时,通过现场总线将这些数据传输至数据传输层。

2. 数据传输层数据传输层采用工业以太网实现数据的快速传输。

工业以太网具有高速度、高可靠性、高实时性等特点,能够满足井下供电系统对数据传输的要求。

在数据传输过程中,系统采用先进的通信协议和数据加密技术,确保数据的传输安全。

3. 数据处理层数据处理层对采集的数据进行处理、分析和存储。

系统采用先进的算法和模型,对数据进行实时分析和处理,实现供电设备的故障诊断和预警。

同时,将处理后的数据存储在数据库中,方便用户随时查询和分析。

4. 应用层应用层提供人机交互界面,方便用户对井下供电系统进行监控和管理。

用户可以通过电脑、手机等设备登录系统,实时查看供电设备的运行状态和数据,实现远程监控和管理。

此外,系统还提供丰富的管理功能,如设备管理、参数设置、报警设置等,方便用户对井下供电系统进行全面的管理和维护。

基于组态王的电站监控系统上位机软件设计

基于组态王的电站监控系统上位机软件设计

基于组态王的电站监控系统上位机软件设计王昕鑫彭节秦冰陆军工程大学军械士官学校湖北武汉 430075ʌ摘要ɔ电力体制改革的深入以及水电站 无人值班 和状态检修工作的进一步开展,对水电站的生产运行和管理提出了更新更高的要求,根据最新控制系统理念,结合水电站自身特点,利用组态软件开发一种结构开放㊁组态方便的上位机软件具有很高的实用价值,可以让更多的人了解水电站自动化监控系统上位机软件的整个架构㊁实现原理,对推广水电站自动化有重要的意义㊂ʌ关键词ɔ组态王;水电站自动化;监控系统ʌ中图分类号ɔU665ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-02-0081-010前言随着电力工业的快速发展,电力市场的改革要求电厂不断提高设备可利用率㊁安全运行性,提高监控自动化程度,减少运行和维护费用㊂计算机监控系统在水电站的应用,为机组的安全㊁可靠㊁经济运行提供了保障,同时保证了电能质量,而水电站监控系统上位机软件的开发是实现水电站综合自动化的重要保障㊂1组态王软件介绍组态王软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计㊁现场操作及工厂管理于一体,将一个企业内部的各种生产系统及应用和信息交流汇集在一起,实现最优管理㊂组态王软件作为一个开放型的通用工业监控软件,支持与国内外常见的PLC㊁智能模块㊁智能仪表㊁变频器㊁数据采集板卡等通过常规通讯接口进行数据通讯㊂组态王软件与IO设备进行通讯一般是通过调用*.dll动态库来实现的,不同的设备㊁协议对应不同的动态库㊂工程开发人员无须关心复杂的动态库代码及设备通讯协议,只须使用组态王提供的设备定义向导,即可定义工程中使用的I/O设备,并通过变量的定义实现与I/O设备的关联,对用户来说既简单又方便㊂2上位机软件设计2.1创建工程2.1.1定义外部设备组态王把那些需要与之交换数据的硬件设备或软件程序都作为外部设备使用㊂外部硬件设备通常包括PLC㊁仪表㊁模块㊁变频器㊁板卡等;外部软件程序通常指包括DDE㊁OPC等服务程序㊂按照计算机和外部设备的通讯连接方式,则分为:串行通信(232/422/485)㊁以太网㊁专用通信卡(如CP5611)等㊂在计算机和外部设备硬件连接好后,为了实现组态王和外部设备的实时数据通讯,必须在组态王的开发环境中对外部设备和相关变量加以定义㊂2.1.2定义变量数据库是 组态王软件 最核心的部分,是联系上位机和下位机的桥梁㊂数据库中存放的是应用工程中定义的变量以及系统变量㊂变量可以分为基本类型和特殊类型两大类,基本类型的变量又分为内存变量和I/O变量两种㊂I/O变量 指的是组态王与外部设备或其它应用程序交换的变量㊂这种数据交换是双向的㊁动态的,就是说在组态王系统运行过程中,每当I/O变量的值改变时,该值就会自动写入外部设备或远程应用程序;每当外部设备或远程应用程序中的值改变时,组态王系统中的变量值也会自动改变㊂所以,那些从下位机采集来的数据㊁发送给下位机的指令,比如集水井水位㊁开关等变量,都需要设置成 I/O变量 ㊂那些不需要和外部设备或其它应用程序交换,只在组态王内使用的变量,比如计算过程的中间变量,就可以设置成 内存变量 ㊂2.2制作画面在本系统中,结合现场工艺流程,利用组态王丰富的绘图工具主要设计了如下画面:水电站主接线图㊁主控系统图㊁集水井图㊁空压机图㊁主变风机图㊁发点机组图㊁报警查询图等㊂在组态王工程管理器中 画面 选项中,新建画面,进入到开发系统㊂利用组态王提供的图库和工具箱绘制各个模块的物理连接图,然后建立图素的动画连接,实现动态效果,如图1所示㊂图1集水井水位图动画连接 是建立画面的图素与数据库变量的对应关系㊂在画面中,将表示集水井的蓝色矩形的缩放连接与数据库变量 集水井水位1# 相关联,蓝色矩形就会随着该变量的变化而缩放,实现了水位的动态变化效果㊂为了方便对系统的操作和管理,建立一个系统菜单,对用户进行管理,它包括:用户登录㊁修改口令㊁退出登录㊁退出系统等菜单项㊂实现此菜单项,用到了系统函数void OnMenuClick(LONG MenuIndex, LONG ChildMenuIndex),命令语言如下:if(MenuIndex==0){Lo g On();}//用户登录if(MenuIndex==1){chan g e p assword();lo g off();}//修改口令if(MenuIndex==2){lo g off();}//用户注销if(MenuIndex==3){exit(0);}//退出系统2.3数据库连接组态王SQL访问功能实现组态王和其他外部数据库(通过ODBC访问接口)之间的数据传输㊂它包括组态王的SQL访问管理器和相关的SQL函数㊂SQL访问管理器用来建立数据库字段和组态王变量之间的联系,包括 表格模板 和 记录体 两部分㊂通过表格模板在数据库表中建立相应的表格;通过记录体建立数据库字段和组态王之间的联系㊂记录体中定义了Access数据库表格字段与组态王变量之间的对应关系,对应关系如下表1所示表1数据库字段与变量的对应关系Access数据库表格字段组态王变量日期字段\本站点\$日期时间字段\本站点\$时间集水井1#水位\本站点\$集水井1#水位3结束该监控系统具有形象生动的监控画面,简便易学的操作方法,适合在电站及仓库等需要实现自动化监控的场景中推广运用㊂参考文献[1]田小琴.基于组态王的变电站监控系统的设计[J].科技展望.2016.26(31)[2]姚振静,段艳丽.基于组态王软件的双容水箱流量监控系统设计[J].无线互联科技.2019.16(7)18探索科学2019年2月电子.信息与通讯。

基于组态软件电力监控系统软件设计

基于组态软件电力监控系统软件设计
在不断扩大 ,到 目前 已初步实现全 国联网 ,形成一个多 电压等级 、覆盖全国各地 的超 大型电力网络 ,发 、输 、
三 、基 于 组 态 王 软 件 的 变 电 站 监 控 系 统 的设计 与 实现
31/ 设备管理。在组态王 中,具体I 设备与逻辑 .I O / O 设备名是一一 对应 的 ,有一个I 设备就 必须指定一个 / O 唯一 的逻辑设备名 ,特别是设 备型号完全相同的多台I / 0 设备 ,也要指定不 同的逻辑设备名。
对数据做如下处理 :当预测 的风 电功率小于零时
准确率较高。一定程度上逼近真实 曲线 ,可以作为风 电
负荷预测 的一种参考方式 。
参考文献
… 傅立 . 色系统理 论及 其应 用[ . 灰 M] 北京 : 学技 术文 献 出版 科
. < RGO F 数 地 c \ , . EI L O 字 方 < NN
验证数据 ),由于其存在可能的错误和误差 ,错误主要
加 、归一化处理 、进行灰色模型预测 ,最后逐步还原数
来源于本身测量数据有误、采集后传输数据通信信道受 干扰是数据有误 、人为记录或 自动数据录入有误等等 , 为了确保数据的合理性 ,以便做 出最准确 的分析 ,我们
站一次系统图确定系统主接线 图,由二次系统图确定测 量信息的原则 。
22 . 基于组态王的变电站监控 系统主要功能
本 系统 主要 实 现 的功能 : ( )实 时数 据采 集功 1
能。 ( 2)实时监控功能 。 ( )实时报警处理 。 ( 3 4) 记 录功能。 ( ) 5 实时曲线显示 。 ( ) 6 历史 曲线显示 。 ( )报表打印。 ( ) 7 8 安全管理 。 23基于组态王 的变电站监控系统软件结构 .

基于组态王6_0的变电所监测监控系统.

基于组态王6_0的变电所监测监控系统.

(4地面中心站至井下数据监测分站最大传输距离:20km。

(5编码发射器供电电压:DC2.9~4.5V。

(6数据监测分站有效接收区半径不小于30m (最大200m,允许被测目标最大移动速度不大于15m/s。

5结语矿井人员安全监测系统在漳村矿已运行使用多年,收到了预期的效果。

人员监测查询功能在矿井的应用,使安全生产管理人员在地面就可以实时了解下井人员的数量、上下井的时间及工作区域分布情况;随时可以查询任一指定人员当前是否下井和下井所在区域;对特定人员的井下活动踪迹还可以实时跟踪显示。

考勤统计功能的应用,下井人员考勤无需携带任何考勤卡和进行任何操作,它完全是一种“无负担”的非接触式考勤方式,克服了传统打卡考勤方式存在的可以代打卡、卡易丢失等不足和缺陷,为煤矿提供了科学、可靠的井下人员考勤管理手段。

生产调度指挥中心通过人员监测可直接掌握各生产连队人员当日井下出勤情况和各生产环节人员分布状况,减少中间管理环节,实现生产实时调度指挥,提高工作效率。

安监部门实时监测井下人员数量和区域分布情况,强化了安全生产过程中的动态管理。

综上所述,矿井人员安全监测系统的应用,为矿井安全生产管理工作注入了新的活力,为建设数字化本质安全型矿井又添加了一块基石。

第3期2005年6月工矿自动化Industry and Mine AutomationNo.3J un.2005文章编号:1671-251X(200503-0023-04基于组态王6.0的变电所监测监控系统赵斌1,宋立群2,孙兵1(1.南通纺织职业技术学院机电系,江苏南通226007;2.东华大学,上海200051摘要:文章介绍了一种在组态软件开发平台下的实时数据采集及监控自动化系统,采用主从单片机、485总线及设备构成硬件系统,利用组态王6.0电力版专用软件开发软件控制系统,设计并实现了变电所微机监控集散控制系统的功能。

关键词:变电所;监控系统;组态软件;RS-485总线;串行通信中图分类号:TM76;TP274文献标识码:BMonitoring and Control System of Transformer Substation Based on Kingview6.0 ZHAO Bin1,SON G Li2qun2,SUN Bin1(1.Dept.of Electro mechanical of Nantong Textile Vocatio nal Technology College,Nantong226007,China.2.Donghua U niversity,Shanghai200051,ChinaAbstract:This paper introduced a real time automation system of monitoring and cont rol and data acquistion(SCADAbased o n configuratio n software.Making use of main2slave single2chip microcomp uter,RS2485Bus and devices to develop t he hardware system.The software control system is based on K ingview6.0configuration software for power system.Thus t he f unction of t he dist ributed cont rol system was realized.K ey w ords:transformer substation,mo nitoring and control system,configuration software,RS2485 Bus,serial communication收稿日期:2004-12-05作者简介:赵斌(1969-,男,1991年毕业于南通大学电气自动化专业。

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基于组态王和工业以太网的电力监控系统
摘要:本文设计了基于组态王和工业以太网的电力监控系统,并介绍了系统软、硬件的设计以及系统功能。

应用结果表明,该系统运行可靠,实时性高,在工程中有一定的参考价值。

关键词:组态王,mobus ,工业以太网,电力监控
Abstract: in this paper, based on configuration and the king and the industrial Ethernet power monitoring system, and introduces the design of the system software and hardware and system function. The application shows that the system reliable operation, high real-time, in engineering is of some reference value.
Keywords: configuration king, mobus, industrial Ethernet, power monitoring 一引言
为了更好地满足大电网、大机组、高电压的电网实时监控要求,除常规远动终端、智能电度表和继电保护装置等智能电子设备采集电网实时数据外,还须采用软件对电网进行监控。

本文详细介绍了组态王在中储粮某储备库电力监控系统中的应用。

二系统设计
1、系统结构
该储备库变电所较多,且地址位置分散,要求监测供电设备和生产设备共180多台,基本涵盖了供电、运输、通风、清扫、除尘等粮库设备的各个方面。

出于成本和可靠性考虑, 本系统双层结构,上层为监控管理层,上位机通过工业以太网对各配电室的电能参数进行远程监控,下层是现场设备监控层,通过RS-485总线读取现场仪表实时数据。

系统结构如下图所示:
2、系统硬件设计
1)RS-485总线设计原则
本系统电力仪表采用江苏斯菲尔公司PA19系列数显电流表,PA19系列数显电流表适用于低压配电系统的单相、三相或多相电流参数测量。

该系列仪表变比可编程,可扩展开关量输入、继电器输出、模拟量输出及通讯功能,通讯支持Modbus-RTU通讯协议。

本系统共有8个变电站,每个变电站中仪表个数如表1所示。

变电站名称电力仪表个数
1#变电站19
2#变电站19
3#变电站20
4#变电站19
5#变电站19
6#变电站37
7#变电站38
8#变电站12
由于监控软件为周期扫描模式,如果总线上仪表数量过多会大大降低监控软件显示的实时性,为了保证通讯速率、通讯的可靠性以及通讯的实时性,将电力仪表波特率设置为9600bps,且每路RS-485总线上电力仪表数目限制在10个左右,同时在每路485总线的末端接120Ω终端电阻。

综上,1-5#变电站和8#变电站需2路485总线,6-7#变电站需4路RS-485总线。

由于系统上层结构采用工业以太网的传输方式,因此需要进行以太网至RS-485的转换,本系统采用MOXA Nport系列串口服务器将串口设备连接至以太网络。

其中1-5#变电站、8#变电站采用Nport 5230(2个RS-285接口),6-7#变电站采用Nport 5430 串口服务器(4个RS-485接口)。

2)工业以太网设计原则
由于变电站至监控终端距离较远,为了提高通讯传输的可靠性,系统采用光纤传输方式。

因此需要进行电-光-电转换,即各个变电站串口服务器网口输出接光电转换器网口输入,光电转换器光口经光纤接至监控室光电转换器光口,监控室光电转换器网口输出接监控交换机,监控计算机通过网线接监控交换机即可实现对各个变电站电力仪表的远程监控。

3、系统软件设计
本系统采用KingView软件(组态王)来实现电力监控软件的设计,Kingview是亚控公司推出的第一款针对中小型项目推出的用于监视与控制自动化设备和过程的SCADA产品,也是亚控公司的第一款产品。

自Kingview问世以来,以其易学易用、功能齐全、物美价廉的产品优势成为国产最著名的组态软件产品。

本系统软件根据不通的变电站进行分类,提供简洁明了的用户使用界面。

整个显示器屏幕分成3个区域:系统菜单选择区、设备状态画面区、系统设备故障报警区。

监控系统的画面由静态和动态画面两部分组成。

静态画面一般反映系统中主要设备的位置和配置情况。

动态画面则反映系统和设备的实时运行情况。

通过它们及其各种组合(以文字或图形的颜色、线条、闪烁等形式) 可以清楚直观的反映了变电站,母线,变压器,开关等设备的运行情况。

电压,电流、功率和电能等重要模拟量的显示使用动态文本,画面的数字根据库标签数值的变化不断地刷新。

本系统为报警限值提供了接口,用户可以通过该接口设定各个设备模拟量的报警限值,为用户修改报警限制提供了极大的方便。

三系统功能
为了更好的实现对系统运行设备的电能参数进行远程监控和管理,本系统进行了下列功能的开发:仪表通讯状态监控、数据采集、趋势曲线显示、报警显示以及电能报表等功能。

1、仪表通讯状态监控
为了能够直观的显示变电站各个电力仪表的通讯好坏,系统开发了本功能。

组态王数据词典里对每个通讯设备都有CommErr寄存器来指示设备的通讯状态,CommErr为0则表明通讯正常,如果ComErr为1,则表明通讯失败。

也可以强制CommErr寄存器为1,则不对该设备进行通讯。

因此,我们可以通过读取该寄存器并辅助以图形化的方式来显示设备的通讯状态。

2、数据采集
本系统数据主要采集变电站进线柜的电压、电流、功率、功率因数、电能以及运行设备的电流信息等模拟量信号。

按照电力仪表手册中各个参数的地址、在组态王数据词典里进行相应的配置即可读取设备电能参数值。

3、趋势曲线显示
趋势曲线用来显示各种模拟量的变化趋势,通过趋势曲线操作员可以看出电压、电流等参数的变化情况。

趋势曲线分为实时曲线和历史曲线两种。

实时曲线主要显示当前参数的实时值,该曲线会随着时间的变化而向前推移。

历史曲线主要显示过去的一段时间内参数的变化情况,本系统历史曲线可以显示过去一段时间内参数的最大、最小值以及平均值,使操作员能够更加直观的了解一段时间内设备的运行情况。

强大的数据存储功能可以将参数的历史数据保存200多天的时间,即操作员可以查询200多天内设备运行时的电能参数,并通过历史趋势曲线反应出来。

4、报警显示
如果当前设备运行的电压、电流等值超过操作员设定的报警限值,则报警信息框中会实时弹出报警信息。

报警信息显示报警设备的名称、参数值、设定限值等情况,以便操作员采取正确的处理措施。

同时,系统为报警参数的限值设置提供了接口,操作员可以自己设定报警限制以及修正报警限值。

5、电能报表
电能报表可以查看一个设备或多个设备过去一段时间内的耗电情况,电能报表还具有打印、导出至EXCEL文件等功能。

结束语
本文介绍的基于组态王和工业以太网的电力监控系统实时性好、性价比高,符合工业过程控制的流行趋势,大大提高了现场操作人员的工作效率。

该系统的运行结果表明该系统运行安全、可靠,且易于扩展,在工程上有一定的借鉴意义。

曾做过煤矿直流提升机(1800KW容量)的现场调试工作。

擅长直流传动,PLC集散控制。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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