【摘要】智能通風機監(jiān)測系統(tǒng)包括安全登錄界面、風機外觀界面、智能通風機監(jiān)測系統(tǒng)界面、風機報警顯示界面、實時數(shù)據(jù)顯示界面、運行數(shù)據(jù)記錄界面、報警記錄界面，用于對通風機運行進行實時監(jiān)測、報警響應和數(shù)據(jù)分析。通風機監(jiān)控系統(tǒng)通信是在工控機和PLC之間建立一條Profibus（過程現(xiàn)場總線）。硬件主要包括PLC、工控機、電纜和網(wǎng)卡等。監(jiān)控系統(tǒng)使用的是S7-300 PLC，工控機裝有Step7 5.2編程軟件對S7-300 PLC的參數(shù)設置。

【關鍵詞】智能通風機；監(jiān)測；監(jiān)控通信；MCGS組態(tài)軟件

一、智能通風機監(jiān)測系統(tǒng)

1.安全登錄界面

安全登錄界面對不同的操作、不同的人員規(guī)定不同的操作權(quán)限，使用者使用本系統(tǒng)之前必須得憑用戶名及密碼才能登錄，不具備操作權(quán)限的人員無法進行操作，這樣提高系統(tǒng)安全性。

2.風機外觀界面

在監(jiān)控系統(tǒng)中，添加了通風機現(xiàn)場外觀界面，這樣能讓工作人員更好的熟悉和使用通風機監(jiān)控系統(tǒng)，而且工作人員可以通過對監(jiān)控界面和外觀界面進行相應的比較，再根據(jù)監(jiān)控界面所顯示的信號，可以更好的了解通風機的運行狀況，當通風機出現(xiàn)故障時，工作人員能夠快速的做出判斷和正確的處理。

3.通風機監(jiān)控系統(tǒng)界面

智能通風機監(jiān)控系統(tǒng)界面是監(jiān)控系統(tǒng)的主界面，如圖6.4所示，它能夠?qū)崿F(xiàn)對通風機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并顯示通風機在運行過程中的相關參數(shù)。通過通風機監(jiān)控系統(tǒng)界面，工作人員可以直觀的看到通風機實時運行信息。

（1）風機的工作模式

通風機工作模式可分為兩種：風門調(diào)節(jié)工作模式和變頻調(diào)速工作模式。在風門調(diào)節(jié)工作模式中，主要是依靠風門的打開量來調(diào)節(jié)風量的大小。而變頻調(diào)速工作模式則主要依靠電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對風量進行調(diào)節(jié)。在主界面中，通過變頻器的開關來選擇工作模式，通常綠燈亮代表通風機工作在變頻調(diào)速工作模式。

（2）運行風機顯示

通風機具有1#和2#兩個風機，一般情況下，只有一個風機運行，而另一個風機作為備用，通過風機運行指示燈可以知道那個風機正在運行。

（3）風向顯示

通過主界面的箭頭指向標，工作人員可以直觀的看出風的流向，并且進行正反風操作。

（4）風機運行狀態(tài)

通風機運行狀態(tài)包括啟動、正常運行和停機。通常用指示燈顯示出風機的運行狀態(tài)。例如：綠燈代表正在運行，紅燈代表運行停止。

（5）風機主要參數(shù)

工作人員可以通過在主界面上顯示的通風機在運行過程中的相關參數(shù)判斷風機的運行狀況。

4.風機報警顯示界面

通過風機報警顯示界面，工作人員能夠觀測到具體的報警信息，做出準確的判斷并對故障進行及時的處理。報警信息主要包括電機溫度，風壓，風門開關和控制柜等。有報警輸出時紅燈亮。

5.實時數(shù)據(jù)顯示界面

實時數(shù)據(jù)顯示界面主要顯示通風機在運行過程中的實時數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)包括數(shù)值型數(shù)據(jù)和開關型數(shù)據(jù)兩種。數(shù)據(jù)型數(shù)據(jù)主要包括風機溫度、風機電流、電壓、轉(zhuǎn)速、變頻器頻率等參數(shù)。開關型數(shù)據(jù)主要包括控制柜的控制開關，風門開關，電機啟動等。通過這些數(shù)據(jù)工作人員可以分析當前通風機運行狀況，即根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，來判斷通風機是否正常運行。

6.運行數(shù)據(jù)記錄界面

運行數(shù)據(jù)記錄界面顯示通風機在一段時間內(nèi)運行過程中數(shù)值型數(shù)據(jù)的歷史記錄，通過數(shù)據(jù)記錄，工作人員能夠?qū)νL機的某一具體參數(shù)進行觀察，即在一段時間內(nèi)該參數(shù)變化值、變化范圍、判斷是否出現(xiàn)異常，這樣可以更好的判斷出風機的運行狀態(tài)以及變化趨勢，可以避免風機故障的發(fā)生。

7.報警信息記錄界面

報警記錄界面記錄了報警對象、報警時間、報警類型等報警的具體信息，并設有打印和設置查詢范圍的功能，操作人員可以通過設置，查詢具體到某一天或某一小時等的報警記錄。報警記錄有助于操作人員分析報警特性，使風機排出報警，避免故障的發(fā)生。

二、監(jiān)控系統(tǒng)的通信設置

MCGS組態(tài)軟件的通信也采用模塊化，將所需的驅(qū)動軟件設置成模塊化程序，當使用時通過組態(tài)就可以很方便的與外部設備進行通信。

Profibus（過程現(xiàn)場總線）的建立主要包括對PLC的參數(shù)設置、COM S7配置、Set PG/PC Iterface配置和MCGS設備構(gòu)件設置四部分。下面就通風機監(jiān)控系統(tǒng)的通信做具體設置。

1.S7-300 PROFIBUS（過程現(xiàn)場總線）的參數(shù)設置

首先將硬件連接好，把網(wǎng)卡安全插入計算機中，用電纜將PLC MPI口與網(wǎng)卡連接。在計算機的“控制面板”中找到“Set PG/PC interface”，選擇“CP5611（MPI）”方式，若網(wǎng)卡沒有出現(xiàn)在列表中，再點擊“Interfaces—Select”，來安裝網(wǎng)卡。若點擊“Diagnostics”按“test”，按“Read”可以檢測到總線上的PLC個數(shù)，在Bus Nodes框中顯示網(wǎng)卡及其PLC的MPI的地址，在開始菜單或桌面上打開“SIMATIC Manage”，彈出建立新工程的向?qū)υ捒?，單擊“Next”，選擇當前連接的PLC型號，和測試出來的PLC的MPI地址，再單擊“Next”。

在300 Station中雙擊“Hardware”，配置PLC硬件由于S7315-2DP有一個MPI口和一個ProfiBus-DP（過程現(xiàn)場總線-數(shù)據(jù)處理）口，用鼠標選中DP項雙擊，點擊“Properties”選項，點擊“New”新建Profibus網(wǎng)絡。

在Network Settings項目中選擇Profibus網(wǎng)絡的傳輸速率和行規(guī)，然后點擊ok退出Profibus網(wǎng)絡組態(tài)，設置完成后把硬件組態(tài)下載到PLC中，退出“SIMATIC Manage”。

2.COM S7配置

（1）在開始菜單中找到SIMATIC NET打開“COML S7”應用程序并對Profibu（過程現(xiàn)場總線）的相關參數(shù)進行設置。

需要注意的以下幾點：

1）“Name”：必須唯一；

2）“Remote Addr”：為PLC地址名必須唯一（對于S7300為Hardware中設置的Profibus地址；對于S7200，為EM277的撥碼地址）；

3）“Remote TSAP”：為四位16進制數(shù)，相互之間以“.”隔開。而第二位數(shù)字表示遠程站點的類型，第三位數(shù)字表示PLC的CPU的RACK號，第四位數(shù)字表示CPU的SLOT號。而S7300一般設置成01.02或者02.02。

（2）設置完成后點擊“Insert”插入。

（3）PLC添加完成后在File菜單中，選擇Generate Binary DB As生成二進制數(shù)據(jù)庫*.ldb文件。

3.Set PG/PC Iterface配置

進入控制面板，選擇并打開Set PG/PC Iterface，配置通訊卡PROFIBUS，訪問點選擇“CP_L2_1——>CP5611（PROFIBUS）”，點擊Properties設置Properties屬性，在SAPI S7項中搜索并選擇COM S7配置中生成的*.ldb文件。

4.MCGS設備構(gòu)件的設置

（1）通信構(gòu)件的設備

在設備工具箱中將“ProfiBus-S7父設備”，“ProfiBus-S7子設備”從設備工具箱子設備目錄下裝載到選定設備窗口中，并將父設備和子設備添加到設備窗口中，按確定，若是多個PLC則添加多個子設備。

（2）設備屬性設置

在設備屬性設置對話框中對Profibus-S7子設備進行屬性設置。

（3）內(nèi)部屬性的設置

點擊設備基本屬性頁內(nèi)的“設置設備的內(nèi)部屬性”，設置PLC的讀寫通道，在進行設備通道連接以后，把設備中的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)庫中指定數(shù)據(jù)對象。

通過以上設置，工控制計算機和PLC S7300之間就建立起一條PROFIBUS（過程現(xiàn)場總線），把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，再經(jīng)由MCGS軟件處理，最后由人機界面顯示，方便工作人員進行監(jiān)控，如果發(fā)生故障，工作人員可以及時做出實時的處理。

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