1 概 述

　　隨著物聯(lián)網各種技術快速發(fā)展,各物聯(lián)網遠程監(jiān)測應用場景也應用而生，空壓機是一種空氣壓縮和氣體輸送設備，廣泛運用于礦山、機械、電子、醫(yī)療等各行業(yè)?？諌簷C常規(guī)都是需要人在現(xiàn)場監(jiān)測和維護,現(xiàn)在通過物聯(lián)網技術,遠程監(jiān)控成為可能，運維人員就可以坐在監(jiān)控室里對空壓機進行監(jiān)控，而且通過網絡隨時進行遠程監(jiān)控。通過佰馬DTU無線傳輸設備和組態(tài)軟件支持Internet訪問，是一種真正的客戶服務器模式，而且能夠比較容易地開發(fā)出良好的監(jiān)控畫面，網絡配置簡單。由此，提出了基于DTU無線傳輸實現(xiàn)組態(tài)的空壓機遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

2空機壓監(jiān)控要求

　　空壓機監(jiān)控包括兩方面內容，首先采集空壓機的相關參數(shù)，然后分析采集到的數(shù)據(jù)作出相應的控制和處理，以保證空壓機的正常運行和按工藝要求運行

　　2.1 需采集的參數(shù)

　　各壓縮機電機轉速、電壓、電流；各級吸氣壓力、排氣壓力、氣瓶組壓力、潤滑油壓力等；各級吸氣溫度、排氣溫度、油溫、冷卻水溫、壓縮機站內環(huán)境監(jiān)控、電機繞組和軸承溫度等。

　　2.2 控制內容

　?。?）壓縮機電機轉速、電壓、電流、功率、效率等；

　?。?）壓縮機排氣量的控制。當工藝過程中用氣量發(fā)生改變時，需要對排氣量進行調節(jié)；

　?。?）各級進出口溫度、壓力的控制。在壓縮機運行過程中 ，當進出口溫度、壓力值偏離預先設定的期望值時，測控系統(tǒng)發(fā)出調整信號，控制相應的調整機構進行自動調節(jié)；

　?。?）油路、水路系統(tǒng)的控制；

　?。?）電機繞組和軸承溫度的控制；

　　另外，測控系統(tǒng)根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，要對機器設備執(zhí)行一定的順序控制或程序控制。

3 基于DTU無線傳輸組態(tài)的系統(tǒng)網絡結構

　　組態(tài)完全基于DTU無線傳，是一種真正的客戶服務器模式，可運行在基于TCP/IP網絡協(xié)議的網上。組態(tài)網絡結構是一種柔性結構，可以將整個應用程通過DTU傳輸給多個服務器，可以引用遠程站點的變量到本地使用（顯示、計算等）。服務器的分配可以是基于項目中不同的功能，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)需要設立專門的IO服務器、歷史數(shù)據(jù)服務器、報警服務器和登錄服務器等。基于DTU的組態(tài)空壓機遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以采用如圖所示的網絡結構。

　在圖示的網絡結構中，PLC與現(xiàn)場的傳感器、變送器和調節(jié)機構相連，完成對壓縮機相關參數(shù)的檢測和現(xiàn)場的控制。I/O采集站只負責設備數(shù)據(jù)采集，通過佰馬DTU實現(xiàn)無線傳輸,數(shù)據(jù)服務器集報警服務器、歷史數(shù)據(jù)服務器和登錄服務器的功能于一身，負責報警信息的驗證和記錄，歷史數(shù)據(jù)的記錄和用戶登錄的驗證。主控機可以瀏覽I/O采集站上的實時數(shù)據(jù) ，查看I/O站點的報警信息，查詢I/O站點的歷史記錄，可以實現(xiàn)對IO站點連接設備的控制。在此，主控機其實還充當服務器，因為組態(tài)服務器系統(tǒng)處理遠程IE端的訪問請求，無需額外的服務器。遠程監(jiān)控終端通過網絡能夠在任何地方對空壓機進行遠程監(jiān)控。

4 基于組態(tài)王的系統(tǒng)軟件設計要點

　　1）組態(tài)與PLC的通信連接

　　組態(tài)軟件內嵌各種PLC驅動程序，用戶只需按照設備配置向導選擇PLC的類型，組態(tài)將自動完成相應驅動程序的啟動，建立與PLC之間的通信。組態(tài)對外部設備的管理是通過對邏輯設備名的管理來實現(xiàn)的，在數(shù)據(jù)詞典中建立若干I/O變量，使之與PLC的數(shù)據(jù)寄存器之間建立通道，通過這些I/O變量便可以讀或寫PLC的數(shù)據(jù)寄存器。

　　2）組態(tài)各站點的網絡配置

　　要實現(xiàn)組態(tài)的網絡功能，除了具備網絡硬件設施外，還必須對組態(tài)各站點進行網絡配置。首先必須將所有進入網絡的計算機設置成連網運行模式，取一個唯一的節(jié)點名，并且將它們的網絡參數(shù)設置成一致，如包大小和查詢頻率等。然后是指定服務器和客戶。網絡配置的最終目的可以實現(xiàn)各站點之間的數(shù)據(jù)共享。

　　3）主控機監(jiān)控軟件的模塊

主控機監(jiān)控軟件一般包含以下模塊：主畫面、報警畫面、維護時間提示畫面、用戶參數(shù)設定畫面、歷史曲線畫面和報表畫面等。主畫面中以圖形顯示各空壓機的運行狀況，實時動態(tài)顯示各監(jiān)測參數(shù)，并可以對空壓機的運行進行相關控制；報警畫面可以進行報警記錄的詳細查詢；歷史曲線畫面中可以調出各監(jiān)測參數(shù)的歷史記錄，以曲線形式形象地表示出來，可以向前查閱任意時段的歷史記錄；維護時間提示畫面可以提供名各壓縮機維護日記，便于用戶維修和記錄；用戶參數(shù)設定畫面根據(jù)用戶不同需求自定義各壓縮機參數(shù)，達到用戶各種要求；報表畫面可以進行歷史報表和實時報表的查詢、編輯和打印。

5 DTU設備要求

1.接口豐富，配置RS232、RS485、I/O、ADC（選配）等接口，方便前端聯(lián)接各種智能設備，采集模擬、數(shù)字或開關量數(shù)據(jù)。

2.網絡全覆蓋，包括全網通/4G/3G/2.5G，全面覆蓋國內及海外運營商網絡，項目運用更靈活。

3.工業(yè)級設計及應用，惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行，耐高低溫（-35℃至75℃），寬壓（5V-35V）。

4.通信穩(wěn)定可靠，多重軟硬件技術保障無線連接“永久在線”，無人值守環(huán)境應用更安心。

5.支持數(shù)據(jù)多中心同步傳輸，實現(xiàn)高效管理。

6.信號搜索能力強，信號接收能力強，在運營商信號弱的環(huán)境中應用優(yōu)勢明顯。

6 遠程監(jiān)控終端的遠程監(jiān)控

　　主控機要將監(jiān)控軟件進行WEB發(fā)布，發(fā)布采用分組方式，以使遠程監(jiān)控終端能夠通過瀏覽器瀏覽。。遠程監(jiān)控終端的瀏覽器地址欄里輸入http://主控機IP地址：組態(tài)WEB定義端口號/要瀏覽的組名稱，即可獲得與主控機組態(tài)王運行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，并與主控機保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過網絡能夠在任何地方獲得與在主控機上一樣的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報表顯示、報警顯示、維護時間提示顯示、用戶參數(shù)設定顯示、趨勢曲線顯示等，以及方便快捷的控制功能。