空压机远程自动监控系统的研制

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1、空压机远程自动监控系统的研制为了提高空压机运行的管理，降低用电和人工费用，研制出空压机远程自动监控系统。整套监控系统能实现对空压机实时监视、协调及控制，可极大提高生产管理的自动化水平。　　关键词空压机；远程监控；现场总线技术　　TM4A1674-6708（2011）54-0139-02　　0引言　　南方矿井随着煤炭开采的深度加深，吨煤成本越来越高，排水、供风等生产用电量也随之加大，节能减排成了一项重要的工作。空压机自动远程控制的应用，可更好的控制空压机的开停时间管理，避开用电高峰，降低用电费用，以达到减人提效及提高矿井机电管理技术的目的。　

2、　1空压机远程自动监控系统的硬件组成　　　　图1整体结构图　　整体结构图如图1所示，整个结构分成两层，智能监控层、现场设备层。智能监控层由工控机组成，安装在计算机房中，用来采集空压机的各个运行参数，同时远程控制空压机以及自动放水装置。现场设备层由空压机和西门子PLC控制的自动放水装置组成。　　2空压机远程自动监控系统的监控软件设计　　2.1空压机远程自动监控系统监控软件的功能设计　　软件设计是以控制和实时监测现场设备各个参数为中心，应具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点[1]。软件具体的功能可归纳如下：　　1）安全机制：为

3、了防止由于现场人为的误操作的发生，软件提供了一套完善的安全机制，严格限制各类操作的权限，使不具备操作资格的人员无法进行操作，从而避免了现场操作的任意性和无序状态，防止因误操作干扰系统的正常运行，甚至导致系统瘫痪，造成不必要的损失；　　2）实时处理功能：系统对回路实施多功能的电气逻辑互锁等的管理，对用户实施多功能的负荷分配、能量管理和实时信息管理[2]。　　（1）远程控制任何一台空压机的开停机，定时开停机；　　（2）控制电脑能监视到空压机的供气压力、工作电流、排气温度、运行时间、加载时间和油滤、油分、空滤、润滑油、润滑脂、干燥机等相关参数和使

4、用时间；　　（3）实现远程控制后，空压机仍能保持近地控制；　　（4）利用电磁阀等控制元件控制风包的自动放水。　　2.2空压机远程自动监控系统监控软件的界面设计　　在监控界面设计上，点击相应的按钮或控件图形时，一般的软件都是通过改变控件图形的颜色来表示监控过程的实现，所控制的设备是否按照给出的指令工作，必须现场观察具体设备实际运行情况才能确定。本设计的监控软件，通过工控机上的界面图形发出信号指令，对应的控件图形马上改变颜色表示信息已发出，通过检测反馈回来的开关量信号，控制界面上对应的控制对象图形显示旋转、移动、闪烁等动画效果，来反应设备的实际

5、运行工况。　　2.2.1操作主界面　　主要实现空压机的控制与参数采集，在这个界面上，可以看到设备的运行情况，但是不能查看实时数据和历史数据。　　2.2.2报警系统　　报警是指当系统中某些量的值超过了所规定的界限时，系统自动产生相应警告信息，表明该量的值已经超限，提醒操作人员及时进行维护。　　在整套系统的报警系统设计中，有通讯延时报警、供气压力高、风机电流故障、油滤器堵塞、油分器堵塞、空滤器堵塞、主电机电流故障、相序错误、排气温度高、供气压力传感器失灵、排气温度传感器失灵等。　　2.2.3报表系统　　监控软件一般都包含报表的生成和打印的要求，

6、按照本监控系统要求，监控程序要实现当前和历史数据的生成和打印。采用了计算机进行控制，可以代替繁重的手工记录，用计算机直接进行无纸记录，产生各种各样的报表，以供查阅。　　3监控软件的测试　　3.1恢复测试　　恢复测试主要检查系统的容错能力。当系统出错时，能否在指定时间间隔内修正错误并重新启动系统。　　3.2安全测试　　安全测试检查系统对非法侵入的防范能力。安全测试期间，测试人员假扮非法入侵者，采用各种办法试图突破防线。例如：1）想方设法截取或破译口令；2）专门定做软件破坏系统的保护机制；3）故意导致系统失败，企图趁恢复之机非法进入；4）试图通

7、过浏览非保密数据，推导所需信息，等等。理论上讲，只要有足够的时间和资源，没有不可进入的系统。因此系统安全设计的准则是，使非法侵入的代价超过被保护信息的价值。此时非法侵入者已无利可图。　　3.3强度测试　　强度测试检查程序对异常情况的抵抗能力。强度测试总是迫使系统在异常的资源配置下运行。　　3.4性能测试　　对于那些实时和嵌入式系统，软件部分即使满足功能要求，也未必能够满足性能要求，虽然从单元测试起，每一测试步骤都包含性能测试，但只有当系统真正集成之后，在真实环境中才能全面、可靠地测试运行性能系统性能测试是为了完成这一任务。性能测试有时与强度

8、测试相结合，经常需要其他软硬件的配套支持。对与这部分的测试，我们经过了多步测试，系统的性能完全符合要求。　　在时间有限的情况下，只对本系统监控软件进行部分测试，以测试部分可看出本