论文基于组态监控的设备运行管理系统设计分析是适合组态论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关组态开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：组态监控软件的使用,特别是MCGS组态软件,可实现可编程控制器的图形化显示,提高了系统性能,保证了生产安全.本文从组态软件概念入手,分析了MCGS组态软件的功能特点,探讨了基于组态监控的设备运行管理系统设计与应用.
关键词：组态监控;MSGS;设备管理运行
工业自动化已经在工业生产中广泛使用,随着科学技术的进步,使得自动化程序的软件和硬件设计日趋完善.利用MCGS组态软件监控PLC可实现设备运行管理系统的高度自动化,进行实时监控生产作业的数据动态,及时传达各项指令,保证安全生产和高效运行.
1 组态软件与组态监控概念
组态软件,即组态监控软件系统软件,源自国外数据采集与监视控制（SCADA）技术,在集散型控制系统,即DCS系统被广泛的使用.一般意义上,自动化技术人员将组态软件定义为,以客户需要为前提,通过灵活有效的组态方式,帮助用户快速构建工业自动控制所需要监控等需求功能的软件.工控机等PC使用组态软件监控系统,要比以往的专用系统更有优势.基于快速发展的PC技术,相关技术在不断的更新成熟中,且在工业控制系统中使用PC,成本也较低.广泛使用的Windows系统,在PC上可以设计安装各样适用的软件,可以根据需要有针对性的更新硬件设备.
在工业控制系统中,组态软件可以对监控数据进行采集和控制,位于控制系统的监控一层,组态形式更加灵活.并且组态监控软件可以提供给用户监控、通用层次的功能,支持常使用的工控设备和通信协议,根据需要可以提供分布式数据管理和网络连接管理.在工业控制系统中,实时数据库、实时控制、SCADA通讯及联网、对I/O设备等工业生产中需要使用到的部分,都可以使用组态监控软件.
2 MCGS组态软件功能及特点分析
在DCS系统的基础上,组态监控软件被更多的工厂使用,而MCGS全中文组态软件则是属于使用较多的组态软件.该系统环境基于流行的Windows XP设计,能够很直观地显现图形,也可以创建需要的复杂画面,在可视化的开发环境下,对采集的参数设置、动画等,制作出直观动态效果图;MCGS组态软件能采集及时数据,建立实时数据库.系统的运行,通过MCGS实现实时数据的交换,构成一个紧密的监控网络体;在MCGS内,提供内置的编程语言,编程语法和一般的Basic语言相近,且更为直观简便.这样的语言可以根据实际需要,编写特定的流程操作程序,组态软件使用更灵活;MCGS软件的使用,将工业设备与系统隔开,两者在硬件上互相独立.该系统中开放设备管理设置,使其能够在更多的设备构件上使用,可在不同硬件设备的驱动管理.所以,具有诸多特点的MCGS软件,在组态编程下,实现工业控制图形显示、数据监控、预警,对需要到的报表进行输出、曲线绘制、安全提示等.而基于MCGS组态软件的PLC监控系统,见图1.
图1 基于MCGS组态软件的PLC监控系统典型硬件结构
在MCGS组态软件系统下,PLC与工业IPC机等上位机间,使用RS232或RS485串行线路通信.PLC控制着工业现场的设备,包括执行元件、传感器等,上位机则负责监控和一些控制,并实现无PLC状态下的远程控制功能.在上位机中,装有PLC配套编程软件和MCGS组态软件,二者结合可以实现在PLC工作下的图形监控.一旦工作现场出现设备异常,都可以在图形上明确显示并报警,实现故障排查和远程控制,保证了控制安全.
3 基于组态监控的设备运行管理系统设计与应用
3.1 系统组态层
基于组态监控的设备运行管理系统,在系统组态层的功能上,分为硬件组态、数据组态、界面组态三个方面.硬件组态主要是对监控的现场设备进行逻辑定义,保证使用的设备可以正常运行,通讯、监控功能可用.在硬件组态下,用户可以使用串口连接计算机和PLC设备,定义DDE、ODBC的逻辑设备,而其他遵循相应规范的PC程序可作为逻辑设备;数据组态则主要负责对I/O变量的系统定义,和对监控单元中间变量的定义.采集的数据,通过定义逻辑设备的ID、寄存器等,与设备数据联系在一起,对多个监控单元之间实现协调控制要求;界面组态则是对设备检测的数据显示,对硬件控制方式进行定义.在系统运行中,直接表现监控数值,或通过曲线、柱形表示变量图表.并且该系统能给改编I/O变量的数值,包括直接修改和隐含修改,实现控制相关联的中间变量的图形单元的目的.
3.2 系统运行层
系统运行时,监控服务器会通过硬件配置表和数据词典,加载相对应的硬件驱动程序,并生产监控数据库,根据配置需求在预定时间采集数据.监控客户端身份确认后,会生成监控实时数据映像,服务端和客户端会不断交换数据信息.在监控界面中,图形对象只是被动的图元,在界面组态层中会根据相关条件、动作、状态配置相关方案.对监测数据进行及时反馈,当系统改变数据后,会在I/O设备端口写入新数据,同时将数据传送到其他客户端口,更新实时映像.
3.3 案例分析与效果
由于我公司是国内唯一规模化利用含锂回收料生产锂产品的企业,所以在锂产品的生产中,对于MCGS组态软件的使用,更有现实意义.相比较DCS系统组态,MCGS组态软件在可编辑上更加可靠实用.以锂电池生产线涂布控制系统的设计为例,在实际生产中,基于PLC和MCGS的效果如何.我公司使用的MCGS组态软件设备,在保留原有手动动能时,增添了多个生产设备传感器,系统具备了自动运行、自动故障警报、处理建议等功能.在我公司锂电池生产线涂布工艺流程的基础上,引入PLC和MCGS组态软件进行总体设计.
进行涂布机的电气系统设置,前端的信号输入,中间的CPU处理器,后端的信号输出.烘箱温度传感器采集的信息传送到PLC的A/D模块,PLC按照设定程序,发送指令,进行温度报警控制.纠偏器和U型光纤传感器,负责薄膜前进的位置定位,纠偏涂布和正反的切换.使用广电编码器监测电机时速,保证薄膜无断裂发生.整个过程通过触摸屏调控,包括涂布、系统、加热调刀、操作推动等等参数,同时在控制工作台上装有涂布、牵引、停止、加热等等按钮,实现不同运行下的不同工作状态的调控.
生产中先设定温度90℃,滤波常数70%,微分增益为0.输出上下限0-2s.自动设定开启,自动设置参数,PID初始化,自动调谐动作确认,加热器工作.在MCGS的检测下,系统进入自动化运转中.在对PLC工作状态的监控中,设计了简单的组态程序,多个计算机图形监控界面,能够与生产同步,且设计时间短,投入生产快,涂布机运行稳定.整个系统对于速度和位置的参数的控制要求较高,对于变频器、伺服驱动器等放卷收卷的过程的控制,都要去前后端保持一致.在一样的速度下,避免张力不同而造成的薄膜带断裂发生.这是MCGS组态监控软件的优势,相比较以往的系统软件,PLC和MCGS可以根据各传感器反馈的数据,查看各部件运行状况的监控画面.在MCGS中写入积分项,消除稳态误差,并使用步进驱动器纠偏,提升了锂电池涂布的效率.MCGS组态软件还能够对故障能够做出自行报警,工作人员可以及时进行急停处理,并根据提示解决故障,安全系数明显提升,整体运行效果较好,值得行业内推广.
参考文献：
[1] 张铁异,何国金,黄振峰.基于PLC控制的混合型气动机械手的设计与实现[J].液压与气动.2008（09）：6-8.
[2] 鹿玲杰,田燕燕,陈东方,等.组态软件的设计与实现方法[J].大庆石油学院学报.2001（01）：55-57.
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参考文献：
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