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        電廠環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的機(jī)電一體化改造設(shè)計(jì)研究

        2021-11-23 16:10:17吳建軍李金秀
        商品與質(zhì)量 2021年30期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        吳建軍 李金秀

        山東英利實(shí)業(yè)有限公司 山東濰坊 262717

        在一些電廠中,對(duì)于濕度以及溫度的測(cè)試,往往采用人工讀數(shù)查表的方式,這難以確保測(cè)試的準(zhǔn)確度,存在較大的誤差,需要投入較多的人力,難以滿足生產(chǎn)的要求,有礙于電廠長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?;谶@樣的情況,結(jié)合電廠的實(shí)況以及需求,設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在利用該系統(tǒng)之后,有效提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度,極大減少了對(duì)人力的使用,可為電廠更好的發(fā)展,起到一定的促進(jìn)作用。

        1 技術(shù)指標(biāo)與功能

        ①測(cè)試溫度介于0至80攝氏度的范圍,精度為上下0.5攝氏度,濕度介于0至100%之間。②顯示方法:依次循環(huán)顯示。③通訊距離:距離低于七百米。④數(shù)據(jù)記錄:間隔20min的時(shí)間進(jìn)行1次記錄,一晚上存盤1次。⑤測(cè)量方法:主機(jī)間隔20min的時(shí)間,采集1次數(shù)據(jù)。⑥報(bào)警處理:針對(duì)全部檢測(cè)的參數(shù),開展相應(yīng)的超限判定,在出現(xiàn)超限的情況下,發(fā)出警報(bào)信息。⑦打印功能:不受時(shí)間的約束,能實(shí)現(xiàn)打印的功能,而且也能夠整日打印。⑧一機(jī)多用;對(duì)于主要的計(jì)算機(jī)來講,除了能夠進(jìn)行測(cè)試,也能夠完成一些管理工作,比如對(duì)文字的處理。

        2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

        對(duì)于集散式測(cè)控系統(tǒng)來講,有著一系列的特點(diǎn),對(duì)于一些既定的數(shù)據(jù),可以獨(dú)自完成收集工作;基于不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),連接成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),對(duì)于彼此通訊來講,可以對(duì)工作進(jìn)行控制以及協(xié)調(diào)。基于此,本設(shè)計(jì)利用該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。對(duì)于溫度以及濕度測(cè)試結(jié)果,通過主機(jī)房進(jìn)行顯示,設(shè)計(jì)1個(gè)下位機(jī),來采集并展示參數(shù),并且把結(jié)果傳至主機(jī)房。從不同的數(shù)據(jù)采集單元,獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),開展全方位的顯示,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行超限判定,一旦出現(xiàn)超限立即發(fā)出警報(bào),通過中位機(jī),來儲(chǔ)存全天的數(shù)據(jù)。對(duì)于上位機(jī)來講,可在管理工作中得到運(yùn)用,需要查詢數(shù)據(jù),或者儲(chǔ)存數(shù)據(jù)時(shí),方可借助上位機(jī)來完成。

        針對(duì)上位機(jī)以及下位機(jī),結(jié)合二者所存在的特點(diǎn),依次實(shí)施兩種方式,基于不同的位機(jī),來達(dá)到傳輸信息的目的,一是并行通訊,另一個(gè)就是串行通信。加以分析系統(tǒng)所具備的特點(diǎn),比如較好的可靠性、易于進(jìn)行操作以及有著較為理想的適用性,對(duì)于該系統(tǒng)來講,還應(yīng)當(dāng)實(shí)施下述的技術(shù)措施:對(duì)于下位機(jī)以及傳感器,在二者之間實(shí)施4毫安至20毫安電流傳輸,在此基礎(chǔ)上,不但有助于更好傳輸信號(hào),而且可以顯著增強(qiáng)抗干擾性能。采用電容式溫度傳感器,即便處于高溫或者高濕的情況下,也有著很好的適用性,同時(shí)配置防塵罩,由此可以極大提高測(cè)試準(zhǔn)確度。針對(duì)中位機(jī)以及下位機(jī),在二者之間實(shí)施20毫安電流的通信技術(shù),由此可以增強(qiáng)抗干擾性,同時(shí)能夠更加準(zhǔn)確進(jìn)行傳輸。實(shí)施抗干擾技術(shù),能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。實(shí)施軟面板技術(shù),使得界面變得更加友好,較為容易進(jìn)行操作。融入模塊化設(shè)計(jì)思想,便于開展對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)工作。以整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來分析,由多個(gè)部位組合而成,比如上下位機(jī)。

        3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

        中位機(jī)硬件設(shè)計(jì),對(duì)于其硬件來講,由多個(gè)成分組合而成,比如接口與時(shí)鐘電路以及RAM等。同樣對(duì)于下位機(jī)硬件來講,也有著很多組成部分,比如譯碼與接口電路,模擬開關(guān)等。結(jié)合任務(wù)要求,對(duì)于電廠內(nèi)溫度以及濕度的測(cè)量,該系統(tǒng)有著較好的適用性,因?yàn)閴m埃相對(duì)較大,再加上濕溫度相對(duì)較高,對(duì)于所選擇的傳感器來講,需要滿足這樣的環(huán)境。除此之外,針對(duì)傳感器以及變送電路而言,需要具備較好的抗干擾性,而且能夠達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪康?。在本次設(shè)計(jì)中,選用了型號(hào)為WSB-004的傳感器,以下為其指標(biāo):負(fù)載能力不超過500歐姆;功耗不超過3瓦特;測(cè)量溫度介于0至80攝氏度之間;運(yùn)行電壓為220伏特,頻率大小為50赫茲;測(cè)量濕度處于0至100%EH的范圍等。

        4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

        對(duì)于系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),文章主要從上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)、中位機(jī)軟件設(shè)計(jì)、下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行探究,以期能為相關(guān)人士提供借鑒。①上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。具備多項(xiàng)軟件功能,可以對(duì)上下限以及時(shí)間等進(jìn)行修改,可對(duì)信息進(jìn)行再次設(shè)置;針對(duì)全天的數(shù)據(jù),能夠自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)表;不受時(shí)間的約束,可對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或者打??;對(duì)于全天的報(bào)警以及測(cè)量數(shù)據(jù),可以達(dá)到查詢的目的;針對(duì)全天的數(shù)據(jù)信息,可以進(jìn)行存盤,便于今后進(jìn)行查詢。對(duì)于上位機(jī)軟件來講,融入了從上至下的思想,以功能模塊為切入點(diǎn),進(jìn)行相應(yīng)的劃分,然后逐級(jí)開展細(xì)化。以這一種設(shè)計(jì)思路來分析,便于開展維護(hù)工作,而且有助于進(jìn)行擴(kuò)充。②中位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。同樣有著多項(xiàng)的軟件功能,對(duì)于通訊信號(hào),可以第一時(shí)間進(jìn)行響應(yīng);每間隔20min的時(shí)間,可以對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行1次讀取;在按下鍵之后,對(duì)于CPU來講,能夠進(jìn)行有關(guān)的處理;對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù),能夠達(dá)到循環(huán)顯示的目的。③下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。同樣存在多項(xiàng)軟件功能,對(duì)于通信要求,能夠第一時(shí)間進(jìn)行響應(yīng);針對(duì)所測(cè)試的數(shù)據(jù),可以達(dá)到循環(huán)顯示;開展軟件濾波。對(duì)于不同點(diǎn)的參數(shù)值,以循環(huán)的方式進(jìn)行采集,其中既包括溫度參數(shù)值,也包含濕度參數(shù)值,對(duì)于下位機(jī)以及中位機(jī)來講,二者之間的數(shù)據(jù)信息傳輸,采取中斷的方式來實(shí)現(xiàn)。

        5 結(jié)語

        企業(yè)要想更好的發(fā)展,在環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)方面,應(yīng)當(dāng)提高重視程度,不斷提高環(huán)保意識(shí)。環(huán)境參數(shù)能否得到準(zhǔn)確地測(cè)量,與檢測(cè)方法有著很大的聯(lián)系,本設(shè)計(jì)借助測(cè)控系統(tǒng),針對(duì)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè),使其變得更加合理與現(xiàn)代化,有效提高了系統(tǒng)技術(shù)功能,所需費(fèi)用較低,系統(tǒng)有著更好的可靠性,內(nèi)容更加一目了然。

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