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點選 《福利來了！PLC的資料（免費），你要嗎？》
摘 要：本系統利用組態軟體Kingview 將現場資料採集歸檔並採用組態王WEB功能實現了將煤礦通風機線上監測資料併入因特網。本系統中，IO 伺服器承擔資料採集並顯示、儲存報警資訊、儲存歷史資料、管理使用者登等工作；WEB 伺服器儲存組態王釋出的HTML 檔案，傳送檔案所需的資料，併為使用者提供瀏覽服務的站點，客戶端只需要安裝瀏覽器，透過URL 瀏覽網頁就可以及時掌握現場裝置工作狀況。
關鍵詞：組態王；通風機；資料採集；Web
1. 引言
礦井通風機是煤礦安全生產的要害裝置，負責向井下提供新鮮風流以沖淡併排出井下的毒性窒息性和爆炸性氣體和粉塵，保證井下風流的質量符合國家安全衛生標準，形成良好的工作環境，防止各種傷害和爆炸事故的發生，它在礦井安全生產中佔有非常重要的地位。據統計，煤礦事故70%以上是由於通風裝置故障通風管理不善等原因造成的[2]。礦井設計時，往往把礦井主通風機分別佈置在相距甚遠的、開採煤層走向東西翼或南北翼的不同地點，交通不力一便，資訊不暢通，例如淮北、山西一些礦的主通風機離管理中心少則幾里路，多則十里。正因如此，導致了人工觀測和彙報間隔時間長、難度大、誤差多，在彙報、記求和統計的過程中，人為錯誤多，時間也有滯後，達不到實時、合理排程和管理的目的，給安全管理人員帶來極大不便，甚至導致判斷失誤，影響安全生產[3]。因此，將監測資料實時地傳送到煤礦管理部門的計算機終端上的必要性越來越突出。
2. 系統總體框架設計
煤礦通風機系統一般有兩套，一套執行，另外一套備用，每隔一定的時間或者是遇到突發事件要進行一次倒機。針對此情況，在工業現場分別在兩個風機上面分別安置相應的感測器，執行的那颱風機的引數透過現場匯流排傳遞給工控機。
在該系統中，採用了北京亞控科技發展有限公司的Kingview 組態軟體，透過該組態軟體提供的完善的工具，將現場資料採集歸檔，並採用B/S 結構體系實現了將煤礦通風機線上監測資料併入因特網，形成了能夠對通風機執行狀態進行遠端實時監測的系統。系統框圖[4]如圖1 所示。
2.1 組態王軟體簡介
KingView 是一套基於Windows 的32 位面向物件的圖形化HMI 應用程式生成工具，用於工業自動化、過程控制和生產管理監測。針對工廠環境下的所有輸入輸出資訊，KingView提供了一個單一的、實時的、面向生產狀況的視窗。操作員能夠在一個螢幕上看到指示生產過程狀況的開關狀態、裝置引數和警示資訊。
（1）支援高解析度彩色圖形顯示器，提供基於Windows 操作平臺下的圖形功能，畫面直觀、生動、形象。繪製各種工業過程畫面方便、簡潔，易形成友好的人機介面和圖形介面。
（2）可同時支援多個“報警伺服器”，允許操作者能同時在多個遠端位置檢視報警資訊。基於同樣的原理，支援多個“歷史伺服器”、“登入伺服器”和“校時伺服器”。
（3）Web Server 技術能夠讓使用者透過桌面瀏覽器來檢視生產狀況。這樣，無論企業管理者身處何地，都可以及時對生產進行跟蹤，對裝置進行管理，對產量進行統計，對質量進行分析。
（4）強大的資料庫管理。該組態軟體的核心是幫助系統生成強大的應用系統資料庫，用於儲存各種系統資料，也可以方便地實現與外部裝置的資料交換。
（5）超過1200 種裝置驅動程式，可以方便靈活的與3200 多種裝置進行通訊。所有的驅動都是標·準的：帶有時間標識和質量標識。支援基於電臺、GPRS、CDMA 等多種方式的無線通訊。
2.2 監測系統硬體設計與實現
整個系統由溫度感測器、振動感測器、位移感測器、速度感測器、風壓風量感測器和資料採集卡、工控機等組成，框圖如圖2：
本系統利用智慧振動位移速度感測器分成兩組，分別對每一套通風機系統的風機軸、風機外殼、風機和電機連軸、電機軸、風機基座進行振動的檢測，感測器內建的DSP 訊號處理器對振動資料進行FFT(傅立葉變換)分析，並計算出加速度、速度、位移值。感測器還可直接輸出時域和頻域的振動波形資料。這些資料透過485 匯流排送到上位機，上位機利用組態王接收資料併進行資料的顯示和動畫模擬。
系統利用智慧溫度感測器分成兩組，分別對每一套通風機系統的風機前軸、風機後軸和電機連軸、電機前軸、電機後軸進行溫度的檢測，並將溫度值透過485 匯流排送到上位機，上位機利用組態王接收各路溫度資料併進行資料的顯示。
安裝在風機上的風壓風量感測器拾取訊號並經前置放大到訊號調理，對訊號歸一化和低通濾波等預處理，最後由資料採集卡進行AD 轉換，轉換後的資料送給工控機，供組態軟體使用。
組態王軟體從各種感測器、智慧儀器、資料採集卡等裝置中實時採集資料、發出控制命令的並監控系統執行是否正常。
2.3 監測系統軟體設計與實現
組態王擁有強大的圖形編輯功能，可以逼真地模擬現場的環境，以動畫的方式顯示監控裝置的執行狀態，方便地構成監控畫面和實現控制功能，並可以生成報表資料庫、報警等功能。系統的功能模組分為4 個部分。
2.3.1 風機現場流程圖總畫面
該模組模擬現場風機以及其它相關裝置的執行狀態，在畫面中以形象的訊號點顯示方式及具體的數字量顯示方式表現出來，系統具體採集的相關引數和裝置狀況有：風道風壓、風量、電機的電流、電壓、功率、效率、風機及電機的各種溫度、風機的振動等各種監測引數。
2.3.2 報表管理畫面
該模組實現了對歷史資料的查詢和列印的功能，在系統中，選擇日期之後掃清就可以得到該天的資料報表，可以輸出包括裝置狀況執行報表、故障報警實時報表以及裝置操作報告和過程變數報告等，利用列印功能可以列印報表以供上報和備份，保證各種規範管理的需求。
2.3.3 系統故障報警畫面
當系統檢測到故障發生時，報警畫面自動彈出，對應報警點的資訊就在報警畫面中顯示，提示是某種裝置的報警型別等等，同時系統控制櫃面板上的故障指示燈閃爍，電鈴發出報警音響。故障排除後，系統聲光報警自動解除。
2.3.4 資料遠傳模組設計與實現
組態王WEB 功能採用B/S 結構，客戶可以隨時隨地透過Internet/Interanet 實現遠端監控，而遠端客戶端僅僅需要安裝IE 瀏覽器，在第一次瀏覽組態王畫面時會自動下載並安裝並保留在系統上，IE 客戶端獲得與組態執行系統相同的監控畫面，IE 客戶端和WEB 釋出伺服器保持高效的資料同步，透過網路可以在任何地方獲得與WEB 伺服器上一樣的畫面和資料顯示、報表顯示、報警顯示、趨勢曲線顯示等等，以及方便快捷的控制功能[1]。
（1）伺服器樣式選擇[1]
在實現WEB 功能前需將組態王的網路配置選擇“聯網”樣式。
（2）連線埠設定[1]
組態王軟體作為一個被IE 訪問的程式，在訪問的時候必需確定程式的埠。組態王WEB釋出之前，在“頁面釋出嚮導”對話方塊中設定連線埠（埠自行定義）。
（3）頁面釋出與訪問[1]
在組態王中釋出功能採用分組方式，可以將畫面分成按照不同需要分成多個組進行釋出，每個組都有獨立的安全訪問設定，可以提供不同的客戶群瀏覽。
在客戶端，使用瀏覽器進行瀏覽的時候，只要輸入WEB 地址，地址格式為：http：釋出站點機器名稱或者IP 地址：組態王定義埠號碼，就可以實時地監測風機現場的資料。
3. 結語
木文對煤礦風機裝置監測現狀進行了總結和分析，以工控機和組態軟體Kingview 為核心，實現了對風機現場資料的收集歸檔，並透過組態王的聯網功能，採用B/S 結構體系實現了將煤礦通風機線上監測資料併入因特網，形成了能夠對通風機執行狀態進行遠端實時監測的系統。該系統能夠在生產過程中隨時掌握通風裝置的執行狀態，改變了傳統的裝置管理方式，提高了通風裝置的自動化管理水平，有力地保證了通風機裝置的經濟、可靠執行，為裝置的管理和維修提供了可靠的科學依據。
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