CN103812734A

CN103812734A - 一种基于opc技术的断路器耐压测试工艺监控系统

Info

Publication number: CN103812734A
Application number: CN201210457172.2A
Authority: CN
Inventors: 董林; 程武山; 徐婷; 张枢; 张雯艳; 张露; 李文星; 李敏; 史志承; 刘向辉
Original assignee: Shanghai University of Engineering Science
Current assignee: Shanghai University of Engineering Science
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-05-21

Abstract

本发明涉及一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，包括现场测试设备、PLC和上位机，所述的现场测试设备通过工业线缆连接PLC，所述的监控系统还包括OPC服务器，所述的PLC通过通信总线连接至OPC服务器，所述的上位机与OPC服务器连接。与现有技术相比，本发明具有安全性高、稳定性好、操作性较强等优点。

Description

一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统

技术领域

本发明涉及工业监控系统，尤其是涉及一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统。

背景技术

OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的对象连接与嵌入技术)是工业界系统互联的缺省方案，为工业监控编程带来了便利，用户不用为通讯协议的难题而苦恼。OPC技术是一种基于微软OLE/COM的技术，现已成为一种工业标准，它支持多种开发式协议，可满足对信息集成的需要，利用OPC技术，IBMS系统允许其他系统对其实行监视和控制，也可以开放IBMS系统的内部数据和各类事件记录。近年来，随着工业控制系统的建立，OPC技术已广泛的应用于数据采集技术、历史数据访问、报警和事件处理、数据冗余技术、远程数据访问等领域。

目前，不同的人机交互程序和不同的厂商的硬件驱动程序之间存在大量的连接问题，都必须按照不同的协议规范开发各种特定的通讯程序。另一方面，当前市场中的基于OPC技术的数据采集软件通常只解决I/O驱动程序，往往忽视其与SCADA(数据采集与监视控制系统)、DCS(分布式控制系统)及HMI(人机界面)之间的关系，例如数据的有效性判断，数据的监视效果，数据查看权限等智能功能。

断路器是一种能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。正因为其在安全用电方面的重要作用及在生产生活中的广泛应用，随着我国经济的飞速发展，在市场上的需求量也是逐年递增。其中，耐压测试工艺作为断路器生产中十分重要的检测环节，不仅关系到产品是否合格、满足使用要求，而且在产品实际的生产生活中能否安全高效的使用起决定性作用。同时，耐压测试工艺所涉及的数据参数多，现场近距离高压操作危险性较大，容易使操作者受到触电危害。因此，很多相关电器生产企业都在谋求开发一种安全性高、稳定性好、操作性较强的耐压测试工艺监控系统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全性高、稳定性好、操作性较强的耐压测试工艺监控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，包括现场测试设备、PLC和上位机，所述的现场测试设备通过工业线缆连接PLC，所述的监控系统还包括OPC服务器，所述的PLC通过通信总线连接至OPC服务器，所述的上位机与OPC服务器连接。

所述的上位机包括多个用于测试过程控制的分站上位机以及用于整体数据管理和控制的一个总站上位机，所述的OPC服务器包括与分站上位机数量一致的分站OPC服务器以及一个总站OPC服务器，所述的PLC通过通信总线连接至分站OPC服务器，所述的分站上位机与分站OPC服务器连接，并通过以太网连接至总站OPC服务器，所述的总站上位机与总站OPC服务器连接。

所述的通信总线为Profibus DP总线。

所述的总站上位机设有运行管理模块和离线数据管理模块，所述的运行管理模块用于对测试过程进行实时管理，所述的离线数据管理模块用于对测试数据进行离线管理。

所述的分站上位机至少设有3个，包括用于进行长延时整定试验、可靠性检测以及耐压测试的分站上位机。

与现有技术相比，本发明通过建立各种设备的OPC服务器，使得不同供应商开发的硬件设备和软件通过共同的标准化接口进行数据交换，实现过程控制和机械制造等自动化工业领域的接口级同构，提高了监控系统的稳定性和操作性。由于采用了OPC技术，可以方便的实现对断路器耐压测试工艺的远程监控，由此很好的解决了断路器耐压测试工艺近距离操作危险性大的难题。此外，还可以在上位机中开发合理、友好的人机界面提高整个监控操作的实用性和便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中总站上位机和分站上位机的人机界面功能模块图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，包括现场测试设备1、PLC2、分站OPC服务器3、分站上位机4、总站OPC服务器5和总站上位机6，其具体的连接结构如下：

A、现场测试设备1包括了一些用于各项测试的设备，包括汽缸、红外线传感器、耐压仪等，这些设备通过工业线缆连接至西门子S7-315、S7313等型号的PLC2。

B、PLC2通过Profibus DP总线连接至分站OPC服务器3，将现场测试数据发送至OPC服务器内进行保存。

C、分站上位机4作为分站OPC服务器3的OPC客户端，与分站OPC服务器3连接，可以通过分站上位机4的人机界面进行相关操作。分站上位机4的数据可以根据具体需要进行的测试项目进行设置，每个分站上位机4均与一个分站OPC服务器3连接，对各测试项目进行独立的控制和数据采集。本实施例中包括至少3台分站上位机，分别用于进行包括长延时整定试验、可靠性检测以及耐压测试在内的各项测试。

D、分站上位机4通过以太网实现与总站OPC服务器5的连接，可以将各项测试数据发送至总站OPC服务器5进行保存。

E、总站上位机6作为总站OPC服务器5的OPC客户端，与总站OPC服务器5连接，并通过人机界面进行操作。总站上位机分别用于总站上位机设有运行管理模块和离线数据管理模块，运行管理模块用于对测试过程进行实时管理，离线数据管理模块用于对测试数据进行离线管理。

该监控系统总站上位机和分站上位机的人机界面功能模块如图2所示，主要有以下功能：

(1)通讯管理：人机界面系统软件实行用户分层权限管理，分层登陆、型号管理和账户管理。其中，登陆模块实现用户账号验证管理；型号管理实现对产品的型号规格的管理；账户管理实现对密码的修改管理。

(2)监控管理：采用标准化三维立体设计，模拟现场设备运行情况、实际生产运作状态并及时根据现场工况做出远程调整控制。

(3)数据管理：实现生产数据离线管理，对数据进行增、删、改。可存储生产流水线工作过程数据、查看历史数据并生成打印报表输出。

(4)系统诊断：具有生产流水线故障智能诊断功能，并能将报警发生时间、报警内容、报警待续时间记录到数据库中以便查询。

本发明组还要通过建立各种设备的OPC服务器，使得不同供应商开发的硬件设备和软件通过共同的标准化接口进行数据交换，实现过程控制和机械制造等自动化工业领域的接口级同构，提高了监控系统的稳定性和操作性。由于采用了OPC技术，可以方便的实现对断路器耐压测试工艺的远程监控，由此很好的解决了断路器耐压测试工艺近距离操作危险性大的难题。此外，还可以在上位机中开发合理、友好的人机界面提高整个监控操作的实用性和便捷性。

Claims

1.一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，包括现场测试设备、PLC和上位机，所述的现场测试设备通过工业线缆连接PLC，其特征在于，所述的监控系统还包括OPC服务器，所述的PLC通过通信总线连接至OPC服务器，所述的上位机与OPC服务器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，其特征在于，所述的上位机包括多个用于测试过程控制的分站上位机以及用于整体数据管理和控制的一个总站上位机，所述的OPC服务器包括与分站上位机数量一致的分站OPC服务器以及一个总站OPC服务器，所述的PLC通过通信总线连接至分站OPC服务器，所述的分站上位机与分站OPC服务器连接，并通过以太网连接至总站OPC服务器，所述的总站上位机与总站OPC服务器连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，其特征在于，所述的通信总线为Profibus DP总线。

4.根据权利要求2所述的一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，其特征在于，所述的总站上位机设有运行管理模块和离线数据管理模块，所述的运行管理模块用于对测试过程进行实时管理，所述的离线数据管理模块用于对测试数据进行离线管理。

5.根据权利要求2所述的一种基于OPC技术的断路器耐压测试工艺监控系统，其特征在于，所述的分站上位机至少设有3个，包括用于进行长延时整定试验、可靠性检测以及耐压测试的分站上位机。