本文作者：陳芳 單位：潞安環(huán)能股份公司王莊煤礦

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)主要由控制站、風(fēng)機在線監(jiān)測和上位機監(jiān)控系統(tǒng)組成。上位機監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)和控制站以及風(fēng)機在線監(jiān)測進行數(shù)據(jù)傳輸。控制站采用siemensS7－400冗余PLC，主要是針對系統(tǒng)中各設(shè)備進行自動控制；風(fēng)機在線監(jiān)測是檢測風(fēng)機的運行參數(shù)；上位機監(jiān)控系統(tǒng)由2臺計算機組成，2臺計算機互為備用，當(dāng)有一臺出現(xiàn)問題時不會影響整個系統(tǒng)的運行，上位機監(jiān)控軟件采用WinCCV6.0組態(tài)，動態(tài)顯示風(fēng)機運行模擬圖。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖見圖1。

基于WinCC的監(jiān)控軟件

WinCC是德國西門子開發(fā)的一款組態(tài)軟件，是運行于MicrosoftWindows2000和WindowsXP環(huán)境下的Windows控制中心，是第一個使用32位技術(shù)的過程監(jiān)視系統(tǒng)，具有良好的靈活性和開放性。WinCC內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡單、有效地進行組態(tài)；支持多語言系統(tǒng)，全球通用；可以集成到所有自動化解決方案內(nèi)，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；采用開放性標(biāo)準，可基于Web持續(xù)延展；可用選件及附件進行擴展。

此監(jiān)控界面畫面簡潔美觀大方，分布得當(dāng)，將同一類信息或相關(guān)聯(lián)的信息放在一起以便查詢。每個畫面的數(shù)據(jù)不宜過多且數(shù)據(jù)盡量使用同一刷新率。經(jīng)常操作的設(shè)備應(yīng)集中在幾個監(jiān)控畫面中，以便于操作人員的日常操作。

該監(jiān)控畫面主要由主界面、系統(tǒng)控制部分組成。主界面實時顯示通風(fēng)機系統(tǒng)中的重要參數(shù)，如變頻器數(shù)據(jù)、電機溫度、電機震動、風(fēng)機溫度、風(fēng)機震動，并顯示風(fēng)機的負壓和風(fēng)量。在主界面中有通風(fēng)機系統(tǒng)的模擬圖，讓操作人員清楚地了解風(fēng)機的運行狀況，形象地顯示風(fēng)向及風(fēng)門的開關(guān)位置。主界面中還有各電源的狀態(tài)指示、風(fēng)機的運行狀態(tài)指示、風(fēng)門故障指示、風(fēng)門開運行和關(guān)運行的狀態(tài)指示，以及各種故障報警的狀態(tài)指示、各風(fēng)機的運行時間顯示，并可以對此時間進行清零。系統(tǒng)控制界面主要是對系統(tǒng)中各設(shè)備進行遠程控制，可以進行分合開關(guān)、開關(guān)風(fēng)門等操作。

此外，該系統(tǒng)還設(shè)計了潤滑站監(jiān)控、報警記錄、歷史記錄和歷史趨勢等界面。潤滑站監(jiān)控界面是對潤滑站的監(jiān)視，顯示電源狀態(tài)、油泵狀態(tài)以及潤滑站工作出現(xiàn)的故障報警。報警記錄界面不僅可以查詢實時報警信息還可以根據(jù)時間查詢以前的報警記錄。歷史記錄和歷史趨勢分別以表格和趨勢圖的形式顯示變頻器和電機的重要參數(shù)。

WinCC通信

WinCC與PLC通信該系統(tǒng)選用的PLC是SiemensS7－400帶以太網(wǎng)口的冗余PLC，WinCC與PLC采用以太網(wǎng)通信，在上位機上需安裝CP1613以太網(wǎng)卡。因為本系統(tǒng)PLC采用的是硬件冗余的CPU，所以WinCC采用的是命名連接。首先在STEP7中進行PLC硬件組態(tài)時Application，組態(tài)后進行編譯會生成一個XDB文件，將該文件導(dǎo)入到上位機中，因為有2臺上位機，所以要組態(tài)2個Application，分別為Application1和Application2，生成2個XDB分別導(dǎo)入到2臺上位機中。導(dǎo)入之后，在WinCC中命名連接的通道下新建一個連接，選擇設(shè)備名稱與對應(yīng)的Application名稱一致，即可在該連接下建立變量與PLC進行通信。

該系統(tǒng)中風(fēng)機運行參數(shù)由風(fēng)機在線監(jiān)測檢測，將風(fēng)機在線監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)在上位機上顯示，還需要將部分數(shù)據(jù)傳給控制站PLC，就需要與風(fēng)機在線監(jiān)測進行通信。風(fēng)機在線監(jiān)測系統(tǒng)有一臺監(jiān)視計算機，將該計算機和上位機連到同一個以太網(wǎng)中，風(fēng)機在線監(jiān)測計算機中通過程序?qū)?shù)據(jù)傳給WinCC變量，WinCC中通過VB腳本將得到的數(shù)據(jù)按需要進行必要的計算轉(zhuǎn)換，通過變量賦值將數(shù)據(jù)傳給PLC。

結(jié)語

基于WinCC的煤礦主扇風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對風(fēng)機所有設(shè)備進行監(jiān)視和控制，顯示了各設(shè)備的運行狀態(tài)，風(fēng)機運行的重要參數(shù)，對運行過程中出現(xiàn)的故障報警進行記錄，可以通過表格和趨勢圖的形式來實時顯示變頻器以及風(fēng)機的運行參數(shù)，還有遠程控制等功能。