齿轮箱性能试验台监控系统设计

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２ ． 控 制 系 统 设 计
控制系统的总体设计主要涉及到 Ｐ Ｌ Ｃ的选 型 、 接 口设 计 、 系统集成和 Ｐ Ｌ Ｃ 软 件 的编 制 。根 据 系 统 要 求 ， 控 制 系 统将 能
够完成以下控制功能 ：
表 ２ 控 制 系 统 功 能
主 电源通 断控 制逻 辑 功能 控 制逻 辑 运行 Ｉ况 选择 功能 功 能
整 个 系 统 是 基 于 计 算 机 控 制 技 术 和 网络 通 讯 技 术 的 自动
控制系统 。从系 统接 受运行工况和参数 设定到完成性能试 验
的 整 个 过 程 ，都 由控 制 软 件 自动 完 成 管 理 ，对 系 统 运 行 状 态 进 行 监 视 ，及 故 障报 警 和 保 护 等 功 能 。 从 而 使 系 统 的 自动 化 程 度 高 ， 同 时增 加 了 系 统 的可 靠 性 ，便 于 操 作 和 使 用 ，减 少
（ １ ） Ｓ７ — ４ ００Ｐ ＬＣ
图 １ 监 控 系 统 结 构 图 收 稿 日期 ： ２ ０１ ３ — ０ １ — ０ ２
ｓ ７ — ４ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ 是 整 个 控 制 系 统 的核 心 ，选 用 的各 个模 块
第 １ ３卷 第 ４期
２ ０１ ３住
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Ｖ ｏ１ ． １ ３
Ａ ｐｒ ｉ Ｉ
Ｎ ｏ． ４ ２０１ ３
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Ｏｈ ｉ ｎａ Ｗａｒ ｅｒ Ｔｒ ａ ｎｓ ｐｏｒ ｔ
齿轮 箱性 能试验 台监控 系统设计
张
摘
奇 ，刘 建 设
（ 武 汉 船 用 电力 推 进 装ห้องสมุดไป่ตู้ 研 究 所 ， 湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ４） 要 ：监 控 系 统 以西 门子 Ｐ Ｌ Ｃ Ｓ ７ — ４ ０ ０为 核 心 ，通 过 中 央 控 制 台与 远 程 控 制 柜 来 对 拖 动 系 统进 行 集 中控 制 和 运 行
人 为 失 误 对 系 统 造 成 的影 响 。
１ ． 功 能描 述
中 央 控 制 台是 整 个 齿 轮 箱 性 能 试 验 台 变 频 调 速 监 控 系 统
的 核 心 设 备 ，主 要 完 成对 变 频 调 速 系 统 的控 制 、 状 态 显 示 、
故 障 诊 断 与 保 护 ，从 而 完 成 齿 轮 箱 试 验 系 统 运 行 时各 种 工 况 的 选 择 ，以 及 满 足 试 验 过 程 中各 种 调 速 和 转 矩 控 制 的要 求 。
中控 台面板 开 关 实现 Ｉ观 选择 、转速 ／ 转 矩输 入 、启动 、停 止 、 手 动操 作
按 钮
故 障复 位 、 紧停 、 声光报 警 等功 能
ＯＰ面板 软 件 画 通 过 触摸 屏选择 Ａ ｔ ＿ 况 、输 入参 数 、启 动 、停 止等
ＯＰ 操 作
面 Ｉ Ｐ Ｃ （Ｉ控机 ） 操
状 态 的 监 视 ， 同时 提 供 故 障 报 警 和 保 护 等 功 能 。监 控 系 统设 计 包 括 接 口设 计 、 网络 设 计 和 软 件 设 计 。
关键 词 ： Ｐ Ｌ Ｃ；监 控 系统 ；软 件 设 计 中图分类号：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ． ５
引 言
文献标识码：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ４ — ０ ０ ７ ９ — ０ ３
表 １ 中央 控 制 台操 作 模 式
模式 类 别 操 作 方 式 具 备功 能
运行状态 的监视 ，监控系统 由中央控制 台、远程控制柜组成 。
中央 控 制 台为 主 站 ，远 程 控 制 柜 为 从 站 。 中央 控 制 台 由 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 器 、 公 共 面 板 、 甲 区手 操 面 板 、 乙 区手 操 面板 、 甲 区 ＯＰ面 板 、 乙 区 ＯＰ面板 、Ｉ Ｐ Ｃ 及 ＯＬ Ｍ 通 讯 转 换 模 块 等相 关 附件 组 成 。 远程控制柜 由 Ｅ Ｔ ２ ０ ０ Ｍ 远程 Ｉ Ｏ 模 块 及 相 关 附件 组 成 ，
三 、监 控 系 统 设 计
一
、
齿 轮 箱 性 能 试 验 台 由拖 动 系 统 、 监 控 系 统 和 数 据 采 集 系 统 组 成 。齿 轮 箱 性 能试 验 台 有 ４台 交 流 电动 机 ，可 任 意 在 台 位 上 改变 位 置 固 定 从 而 变 化 拖 动 方 式 。通 过 监 控 系 统 来 控 制 和 监 视 拖 动 系 统 运 行 ，通 过 数 据采 集 系 统 获 得 工 况 数 据 通 讯 给 监 控 系 统 ，来 检 验 齿 轮箱 性 能 。 本 文 根 据 技 术 方 案 中 的设 计 要 求 对 该 系 统 中 的 监 控 系 统 进 行 了设 计 ，使 得 所 有 控 制 操 作 都 可 在 中央 控 制 台 上 完 成 ， 同时 系 统 运 行 状 态 都 在 中央 控 制 台 的 上 位 机 （ Ｉ Ｐ Ｃ） 和 操 作 面 板 （ ０Ｐ ）上 显 示 ，提 升 了 系 统 的 自动 化 水 平 ，增 加 了 系 统 的 可 操 作 性 、可 靠性 和可 维 护性 。 二 、监 控 系统 组 成 监 控 系统 主 要 用 于 对 整 个 齿 轮 箱 性 能 试 验 台 集 中 控 制 与
非电 器故 障的 紧急 停车 逻辑 控制 功 能
短路报 警 及 瞬时跳 闸功能
过 电 流 报 警 及 延 时 跳 闸 功 能 保 护 逻辑
功 能
欠 电压报 警及 延 时跳 闸功 能 过 电压报 警及 延 时跳 闸功 能 电动 机超 温报 警 及延 时跳 闸功 能
变频 器故障报 警 及瞬 时跳 闸功能
作
功 能 可 简单监视 系统状 态 通 过 鼠标 、键 盘 选择 Ｉ况 、输入 参数 、启 动 、停
止等 功能 可详 细监 测 系统状 态
通过 Ｐ ＲＯＦ Ｉ Ｂ ＵＳ ＤＰ网络与 中央控制 台主站 Ｐ Ｌ Ｃ之 间进行
通讯交换数据 。 监 控 系统 结构 如 图 １所 示 。