錢善本
(海沃機械(中國)有限公司,江蘇揚州225006)
基于組態(tài)王的垃圾中轉站上位機控制系統(tǒng)設計
錢善本
(海沃機械(中國)有限公司,江蘇揚州225006)
詳細介紹了基于組態(tài)王軟件的垃圾中轉站上位機控制系統(tǒng)的設計。通過組態(tài)王畫面,實時反映了系統(tǒng)的運行狀態(tài),并通過上位機系統(tǒng)控制垃圾壓縮設備的運行,從而實現(xiàn)了對垃圾壓縮設備的可視化、智能化控制。
組態(tài)王;垃圾中轉站;上位機控制系統(tǒng)
DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2015.01.025
隨著社會的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量和工作環(huán)境的要求越來越高,對自動化監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高。由于城市的發(fā)展,過去的垃圾處理系統(tǒng)已不能繼續(xù)滿足城市垃圾處理的需要,用戶要求新的垃圾中轉站要有干凈整潔的工作環(huán)境,工作人員能夠在控制中心通過計算機控制設備動作。北京亞控科技的組態(tài)王6.53作為人機接口的智能軟件包,是一種通過在PC機上建立工控對象,將現(xiàn)場信號通過網(wǎng)線實時傳送到控制室,保證設備操作人員和管理人員不到現(xiàn)場即可遠程操作設備,得到用戶需要的各種數(shù)據(jù),以優(yōu)化設備控制的方法。根據(jù)用戶的要求,決定采用亞控公司的KINGVIEW 6.53組態(tài)王軟件[1~3]。
垃圾中轉站上位機控制系統(tǒng)包括垃圾壓縮設備、稱重系統(tǒng)、負壓抽風除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)。整個垃圾中轉站所有設備通過交換機組成一個局域網(wǎng),通過以太網(wǎng)和上位機相連。
上位機系統(tǒng)給設備操作和維護帶來了便利。設備操作人員在控制中心就可以通過網(wǎng)絡實時操作設備,了解設備工作狀況。維修人員還可通過網(wǎng)絡查看程序,修改設備參數(shù)。這些都有效提高了垃圾中轉站設備的工作效率。
2.1上位機與壓縮設備通訊
由于客戶要求設備使用上位機控制,設備必須通過網(wǎng)絡與上位機相連,但是筆者選用的垃圾壓縮設備控制器施耐德Micro PLC沒有內(nèi)置以太網(wǎng)模塊,這就要求控制器必須增加網(wǎng)絡模塊,為此選用了施耐德TSX ETZ 510以太網(wǎng)模塊[4],通過修改模塊IP地址與上位機相連。本站的垃圾壓縮設備的IP地址為:192.168.2.7。
2.2上位機對卷簾門和負壓抽風除塵及噴淋系統(tǒng)的控制
為了改善垃圾收集車倒料作業(yè)時的工作環(huán)境,該垃圾中轉站在倒料口前設卷簾門,在卷簾門上方設紅綠交通指示燈。綠燈亮時可以倒料,紅燈亮時,說明倒料口有垃圾車倒料,或設備檢修、垃圾壓縮設備箱滿,禁止倒料。
為了控制卷簾門的自動開啟和關閉,卷簾門前安裝地感線圈,在垃圾收集車根據(jù)綠燈指示到達卷簾門前時,卷簾門根據(jù)地感線圈信號自動開啟。上位機在采集到地感線圈信號后,延時20秒,控制負壓抽風除塵裝置和噴淋系統(tǒng)工作,以減少倒料時灰塵和碎屑等對人體的傷害。
垃圾車離開后,卷簾門自動關閉。上位機在垃圾車離開后,延時60秒,控制噴淋裝置和負壓抽風除塵系統(tǒng)停止工作。
3.1垃圾中轉站組態(tài)王系統(tǒng)組成
該垃圾中轉站包括垃圾壓縮設備、稱重系統(tǒng)、負壓抽風除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng),組態(tài)王界面將其有機聯(lián)系在一起。上位機運行界面如圖1所示。垃圾收集車稱重后根據(jù)綠燈指示到倒料口倒料,同時負壓抽風除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)工作,垃圾壓縮設備推頭動作。垃圾壓縮設備旁有根據(jù)上位機采集的稱重系統(tǒng)稱重數(shù)據(jù)顯示的當前垃圾壓縮設備裝載量。料斗旁垃圾車和負壓抽風除塵系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)工作畫面采用動態(tài)顯示,上位機接收到地感線圈信號后,垃圾收集車倒料,負壓抽風除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)工作,否則畫面中垃圾收集車倒料畫面和負壓抽風除塵系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)工作畫面消隱。
圖1 上位機運行系統(tǒng)
3.2構造組態(tài)王數(shù)據(jù)庫
在定義組態(tài)王數(shù)據(jù)庫變量時,只要把I/O變量與相應設備相連,該設備就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)數(shù)據(jù)詞典如表1所示。
表1 R組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典
3.3組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)通訊
組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)采用串口通訊,通訊方式:RS232。
I/O設備通訊參數(shù):波特率:9 600 bit/s;數(shù)據(jù)位:8;偶校驗;停止位:1。
設備通訊口:垃圾壓縮設備:COM7;負壓抽風除塵:COM8;噴淋系統(tǒng):COM9。
設備IP地址:垃圾壓縮設備:192.168.2.7;負壓抽風除塵:192.168.2.8;噴淋系統(tǒng):192.168.2.9
3.4基于組態(tài)王的上位機控制系統(tǒng)的調(diào)試和運行
切換到組態(tài)王的運行系統(tǒng)畫面,即可通過登錄打開設備工作界面。上位機界面對設備的動作采用動畫顯示,形象直觀,點擊鼠標就能控制設備完成相應動作。設備動作到關鍵點位置,相應點接近開關或行程開關指示燈會點亮,表明設備動作是否到位,設備當前執(zhí)行的動作計算機上也有指示,操作人員可據(jù)此判斷設備動作是否正常。如果當前設備由于某種原因出現(xiàn)故障,上位機界面會自動顯示當前設備故障原因,方便操作人員和設備維修人員及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。上位機操作方式的這種人性化設計大大提高了設備的使用效率。
本文以垃圾壓縮設備為控制對象,設計開發(fā)了基于組態(tài)王的垃圾中轉站控制系統(tǒng)。通過實際運行表明,利用組態(tài)王開發(fā)可視化智能控制系統(tǒng)是可行的,而且該方法還可擴展到其他應用中去,如樓宇控制系統(tǒng)等。相信以上設計方法會對相關產(chǎn)品的設計有所裨益。
[1]袁秀英.組態(tài)控制技術[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[2]北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW 6.53使用手冊2007亞控公司版本號:6.5.3.2[Z].
[3]北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW 6.53命令語言函數(shù)速查手冊2007亞控公司版本號:6.5.3.2[Z].
[4]施耐德電氣.Micro TSX ETZ 410/510 Modules User Manual 10/2005[Z].
(編輯:向飛)
The Design of Rubbish Transfer Station's Central Computer System Based on Kingview
QIAN Shan-ben
(Hyva Mechanics(Yangzhou)Co.,Ltd,Yangzhou225006,China)
It is introduced in detail about the design of a rubbish transfer station's central computer system based on kingview.By using kingview animation,the running situation of the system is showed in real time,and the rubbish compactors are controlled visually and intelligently by the central computer system.
kingview;rubbish transfer station;central computer system
TP273
B
1009-9492(2015)01-0092-03
2014-07-05
錢善本,男,1967年生,江蘇泰州人,大學本科,工程師。研究領域:自動控制。已發(fā)表論文2篇。