粮仓监控系统(共14页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 目 录1专心-专注-专业 第1章 粮仓监控系统工艺分析1.1组态系统简述由于计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件己无法满足用户的各种需求在开发传统的工业控,就必须修改其控制系统的源程序,增加其开发周期长;已开发成功的工控软件义由于每个控制项目的不同而使用率很低导致它的价格非常品贲;在修改工控软件的源程序时,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,
2、因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动化控制工程。组态软件实际上是一个专为工控开发的工具软件。它为用户提供了多种通用工具模块,用户不需要掌握太多的编程语言技术,就能很好地完成一个复杂工程所要求的多种功能。另外,用组态软件开发的系统具有与Windows一致的图形化操作界面,非常便于生产的组织和管理。通用组态软件主要特点:(1)延续性和可扩展性。(2)封装性。(3)通用性。(4)实时多任务。本文以国家中央粮食仓储储备自动控制管理系统为例,介绍国产组态软件紫金桥在监控系统中的应用。1.2粮仓系统概述中央粮食储备库监控与电气系统
3、,主要由监控系统和电气系统组成,监控系统包括仓容管理,粮食的入仓、发放和倒仓。粮库把收购的粮食经过烘干以后即进入粮仓,在一定的温度、湿度下进行保存,温度或湿度超过标准时需要进行通风或倒仓,通过发放系统可把粮食装到火车上运往外地。仓容管理由一台工业控制机,一台打印机,两台流量测试仪和一台散料秤组成。两台流量测试仪分别装在斗式提升机上,在入仓和倒仓时,可通过流量测试仪计算出各仓中粮食的数量,在发放时,通过散料秤来计量装入火车中的粮食。入仓、发放和倒仓是由一台可编程控制器控制的,同时也可以现场人工手动控制。在触摸屏上可以通过选择项进行功能选择,进入后,可编程控制器根据工艺要求自动进行控制。电器系统由
4、低压控制柜、现场按钮箱等组成。现场按钮箱可进行现场手动操作,低压控制柜给主电路供电,手动或自动的控制,通过主电路来实现。(1) 粮仓实时监控系统根据一般粮库的实际情况,硬件可采用一线牵温湿度模块采集,通常一个粮仓,测温点数小于500点。使用一个模块基本就能满足要求,每一个模块有8个通道,每个通道可以接64个温湿度检测点。实现粮仓温湿度实时数据监测、历史数据存储、报表打印、曲线、报警等功能。通过一线牵采集模块,对粮仓的温度进行测量采集,每个粮仓约有20点模拟量输入(温度)并根据粮食的情况对现场进行湿度检测。现场控制站可用三菱PLC控制现场输送机、提升机、电动闸门、通风机的启动运行,以及报警等功能
5、的反馈信号,实现自动化控制。上位机运行组态通用工业过程监控软件,对现场的设备进行监控、并对仓库温湿度进行巡回检测。并生成动态画面、报表、报警、曲线等数据管理功能。结构图如图1-1所示:上位机(天工组态)PLC(现场控制站) 模块 (一线牵) (现场采集站)com1com2传感器/执行器湿温度图1-1 系统结构图(2) 粮仓自动监控系统粮食储备库自动监控系统系统采用组态软件,集显示、控制、操作于一体,实现了电控输送、粮食测温通风冷却及粮情监控、仓容管理系统的自动化。该系统操作方便,运行可靠,利用上位机监控程序功能完善、综合性强、人机界面友好,实用性强。系统可以完成如下工艺流程:干粮接收:卸粮坑-
6、气垫输送机-斗提机-拖辊输送机-入任意仓;粮食倒仓:浅园仓-仓下气垫输送机-斗提机-初清筛-斗提机-拖辊输送机-任意仓;粮食发放;任意仓-仓下气垫输送机-斗提机-发放系统气垫输送机-自动电子称-刮板输送机-伸缩流管-散装车。系统功能:实现自动粮情监测,粮食通风、冷却自动化;根据生产需要,可以选择三种方式启动其工艺流程:现场手动控制、计算机手动控制、顺序自动控制。 第2章 粮仓监控系统设计2.1 粮仓监控系统仪表的选择紫金桥软件作为一个开放型的通用工业监控软件,支持与国内外常见PLC、智能模块、智能仪表、变频器、数据采集板卡等(如:西门子PLC、莫迪康PLC、欧姆龙PLC、三菱PLC、研华模块等
7、等)通过常规通讯接口(如串口方式、USB接口方式、以太网、总线、GPRS等)进行数据通讯。紫金桥软件与IO设备进行通讯一般是通过调用动态库来实现的,不同的设备、协议对应不同的动态库。工程开发人员无须关心复杂的动态库代码及设备通讯协议,只须使用紫金桥提供的设备定义向导,即可定义工程中使用的I/O设备,并通过变量的定义实现与I/O设备的关联,对用户来说既简单又方便。2.2传感器的选型紫金桥软件是当前工业控制领域流行的一种既设软件,属于数据采集与过程控制的专用软件,是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活的组态方式提供良好的开发界面和简洁的使用方法,其预设置的各种软件模块可以非常容易
8、的实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和IPO设备,与高可靠的工控计算机(IPC)和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。目前,紫金桥软件能提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,已经成为流行的工控软件。紫金桥是在流行的PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包,它以Windows中文操作系统作为其操作平台,充分利用了Windows图形功能完备,界面一致性好,易学易用的特色,它使采用PC机开发的系统工程比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性,大大减少了工控软件开发者的重复性工作,并可运用PC及丰富的软件资源进行二次开发。带有数
9、据采集卡或网络通信口等硬件的PC机或IPC机经组合了所需的软件模块后,便具有了灵魂,就可以发挥强大的数据处理能力,并对生产过程进行监视与控制,这就是上位机,也称主机。被集成于上位机的组态软件使整个生产过程的管理、监视、控制实现自动化,并对进料、库存、销售等信息进行适时、科学的监控与管理。因此大大减少了劳动强度,节约了管理成本,提高了产品合格率,提高了效率,因而也大大降低了综合成本。下位机由PLC组成。可编程控制器(PLC)是在继电器控制和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成以微处理器为核心,集计算机技术、自动控制技术及通信技术于一体的一种新型工业控制装置。它是一种面向生产过程控制的数字电
10、子装置,不仅可以取代传统的继电器控制系统,还可构成复杂的工业过程控制网络。PLC用于工业控制,一般将各种传感器(如位置传感器,温、湿度传感器,光电耦合器等)接入其输入接口,各种执行器(如继电器,可控硅,光电开关等)接入其输出接口。控制具体目标时,既可由现场编制的程序控制执行,也可由上位机的系统程序通过通信媒介控制执行。2.3控制方案分析紫金桥支持通过OPC、DDE等标准传输机制和其他监控软件(如:Intouch、Ifix、Wincc等)或其他应用程序(如:VB、VC等)进行本机或者网络上的数据交互。紫金桥软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体,将一个企业
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