CN219225351U - 一种压缩机测试监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种压缩机测试监控系统，所述系统包括压缩机控制回路、用于负责控制逻辑处理和现场控制命令输出的PLC控制模块、配置有高频数据采集卡的工控机，以及与所述高频数据采集卡配合用于进行高频数据采集、存储和监控的LABView监控处理模块；所述LABView监控处理模块与所述工控机连接，所述PLC控制模块分别与工控机、压缩机控制回路连接；所述高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接。与现有技术相比，本实用新型具有可高频采集模拟量数据、且数据存储和二次处理能力强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机监控技术领域，尤其是涉及一种压缩机测试监控系统。
背景技术
传统的压缩机研发测试控制系统一般采用可编程逻辑控制PLC进行控制，编程简单维护也较方便，但缺点是无法实现高频模拟量采集，并且PLC的数据存储和二次处理功能较弱，无法满足研发人员的性能测试要求。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的难以高频采集模拟量、数据存储和二次处理功能弱的缺陷而提供一种压缩机测试监控系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
本实用新型提供了一种压缩机测试监控系统，所述系统包括压缩机控制回路、用于负责控制逻辑处理和现场控制命令输出的PLC控制模块、配置有高频数据采集卡的工控机，以及与所述高频数据采集卡配合用于进行高频数据采集、存储和监控的LABView监控处理模块；
所述LABView监控处理模块与所述工控机连接，所述PLC控制模块分别与工控机、压缩机控制回路连接；所述高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接。
优选地，所述高频数据采集卡为研华PCI-1713U采集卡。
优选地，所述工控机上设置有电路转换模块，所述高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接。
优选地，所述LABView监控处理模块通过NI OPC服务器与PLC控制模块通信。
优选地，所述LABView监控处理模块包括监控显示子模块、数据处理子模块、执行机构启停控制子模块以及报警记录子模块。
优选地，所述PLC控制模块包括CPU模块、DI模块、DO模块以及通信模块；所述DI模块与现场开关量传感器连接；所述DO模块与现场执行机构连接；所述PLC控制模块通过所述通信模块与所述工控机连接。
优选地，所述系统还包括交换机和云服务器网关，所述交换机分别与所述PLC控制模块、工控机以及云服务器网关连接，用于进行网络通讯以及云端远程监控。
优选地，所述压缩机控制回路包括主控制回路和用于直接控制执行机构的副控制回路；所述主控制回路包括浪涌保护装置、断路器、软启动器和旁路接触器；所述软启动器和旁路接触器的输出端子与压缩机电机相连。
优选地，所述副控制回路通过中间继电器与执行机构连接。
优选地，所述DI模块与现场开关量传感器及压缩机控制回路中软启动器的运行反馈触点连接，所述DO模块通过中间继电器与现场执行机构和软启动器的启动触点连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)本实用新型采用高频数据采集卡并结合LABView监控处理模块，可实现高频数据采集和存储，以及具备较强的二次处理能力；
2)采用研华PCI-1713U采集卡，提高了数据高频采集的能力；
3)采用电路转换模块，实现高频数据采集卡与现场模拟量传感器的连接，提高了模拟量信号的采集能力；
4)LABView监控处理模块通过NI OPC服务器与PLC控制模块通信，信号传输更快速；
5)采用PLC控制模块，其强大的可编程逻辑控制功能，将LABView监控处理模块处理好的数据传输至PLC进行相应逻辑处理并输出，可有效减少控制成本，提高控制可靠性；
6)交换机和云服务器网关的设置，可实现对压缩机的云端远程监控。
附图说明
图1为本实用新型的系统模块示意图；
图2为实施例中系统各部件连接示意图；
图3为实施例中的PLC控制器接线原理图；
图4为实施例中压缩机电机主控制回路电气原理图一；
图5为实施例中压缩机电机主控制回路电气原理图二；
图6为实施例中现场执行机构电气原理图；
附图标记：M为电机/电气com端，KA为中间继电器，KM为接触器，QA为软启动器，X为PLC数字量输入，Y为PLC数字量输出，WK为阀门反馈，XT为端子排，QF为断路器，S为急停开关，KQ/Kq为电磁阀，P24V为PLC输出24V+，P0V为PLC输出24V-，AC220V为L线，A0为N线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
实施例
为了解决传统PLC控制系统数据采集和存储分析这一薄弱问题，本实施例提供了一种压缩机测试监控系统，如图1所示，所述系统包括压缩机控制回路、用于负责控制逻辑处理和现场控制命令输出的PLC控制模块、配置有高频数据采集卡的工控机、与高频数据采集卡配合用于进行高频数据采集、存储和监控的LABView监控处理模块，交换机和云服务器网关；
LABView监控处理模块与所述工控机连接，PLC控制模块分别与工控机、压缩机控制回路连接；高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接；交换机分别与所述PLC控制模块、工控机以及云服务器网关连接，用于进行网络通讯以及云端远程监控。
其中，工控机为研华工控机，主板上的安装高频数据采集卡为研华PCI-1713U，采集卡通过电路转换模块与现场模拟量传感器连接，研华PCI-1713U采集卡主要具有以下功能：
1)32路单端或16路差分模拟量输入，或组合输入方式；
2)12位A/D转换分辨率；
3)A/D转换器的采样速率可达100KS/s；
4)卡上4096采样FIFO缓冲器；
5)2500VDC隔离保护。
工控机上设置有电路转换模块，高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接。
LABView监控处理模块通过NI OPC服务器与PLC控制模块通信，包括监控显示子模块、数据处理子模块、执行机构启停控制子模块以及报警记录子模块。
PLC控制模块包括CPU模块、DI模块、DO模块以及通信模块；所述DI模块与现场开关量传感器连接；所述DO模块与现场执行机构连接；PLC控制模块通过通信模块与工控机连接。
压缩机控制回路包括主控制回路和用于直接控制执行机构的副控制回路；所述主控制回路包括浪涌保护装置、断路器、软启动器和旁路接触器；所述软启动器和旁路接触器的输出端子与压缩机电机相连；副控制回路通过中间继电器与执行机构连接。DI模块与现场开关量传感器及压缩机控制回路中软启动器的运行反馈触点连接，所述DO模块通过中间继电器与现场执行机构和软启动器的启动触点连接。图3为本实施例中PLC控制模块的接线如。图4和图5为本实施例中的电机主控制回路电气原理图，图6为实施例中现场执行机构电气原理图，通过中间继电器KA1～KA4间接控制。
LABView具有强大的自动化测试、测量及分析、处理能力，结合研华PCI-1713U采集卡，满足高频信号采集需求；PLC具有强大的可编程逻辑控制功能，将采集处理好的数据传输至PLC进行相应逻辑处理并输出，可有效减少控制成本，提高控制可靠性。
本实用新型监控系统以LAVBview监控处理模块和PLC控制模块为主体，结合高频数据采集卡、主控制回路、副控制回路、现场模拟量传感器、现场开关量传感器及执行机构，可实现高频数据采集、存储和逻辑控制的完美结合，满足压缩机前期研发测试和后期运行控制要求。
LABView监控处理模块为配置有LABView软件系统(LABView 2019 32位英文版)的LABView监控处理模块，通过NI OPC服务器与PLC进行通讯，可采集监视压缩机所有运行参数，控制压缩机相关设备的启停，记录实时报警和历史报警日志，达到人机交互功能。
具体操作过程为：
工控机安装LABView 2019后，添加DSC和OPC Servers模块，并下载安装研华DAQmx采集驱动模块；利用研华驱动DAQNmx采集助手采集高频数据及波形，通过TDMS工具进行实时存储。同时将采集到的数据处理后通过NI OPC服务器将采集数据和控制命令传输至PLC控制模块进行逻辑处理。PLC控制模块再将处理后的逻辑运算结果输出至现场设备并将设备反馈值返回给LABView监控显示界面进行运行状态和报警显示组态。配置OPC server及网络系统：首先添加OPC设备和通道，其次根据编程所用寄存器，增加OPC通讯点位，最后将PLC IP、工控机IP设定在同一网段内，设置好后可电机OPC配置界面的quick client测试通讯是否正常，如果反馈为good，表明通讯正常。运行PLC和LABView：设置相关采集和存储参数，点击采集按钮并打开PLC控制界面，即可完成高频数据采集、存储及现场设备控制。
本系统通过以上设备的整合，既有LABView强大的高频信号采集和信号处理功能，又有PLC控制系统稳定可靠的逻辑处理和控制功能，很好的满足压缩机研发及测试要求。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述系统包括压缩机控制回路、用于负责控制逻辑处理和现场控制命令输出的PLC控制模块、配置有高频数据采集卡的工控机，以及与所述高频数据采集卡配合用于进行高频数据采集、存储和监控的LABView监控处理模块；
所述LABView监控处理模块与所述工控机连接，所述PLC控制模块分别与工控机、压缩机控制回路连接；所述高频数据采集卡与现场模拟量传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述高频数据采集卡为研华PCI-1713U采集卡。
3.根据权利要求1所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述工控机上设置有电路转换模块，所述高频数据采集卡所述电路转换模块与现场模拟量传感器连接。
4.根据权利要求1所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述LABView监控处理模块通过NI OPC服务器与PLC控制模块通信。
5.根据权利要求1所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述LABView监控处理模块包括监控显示子模块、数据处理子模块、执行机构控制子模块以及报警记录子模块。
6.根据权利要求1所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述PLC控制模块包括CPU模块、DI模块、DO模块以及通信模块；所述DI模块与现场开关量传感器连接；所述DO模块与现场执行机构连接；所述PLC控制模块通过所述通信模块与所述工控机连接。
7.根据权利要求6所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述系统还包括交换机和云服务器网关，所述交换机分别与所述PLC控制模块、工控机以及云服务器网关连接，用于进行网络通讯以及云端远程监控。
8.根据权利要求6所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述压缩机控制回路包括主控制回路和用于直接控制执行机构的副控制回路；所述主控制回路包括浪涌保护装置、断路器、软启动器和旁路接触器；所述软启动器和旁路接触器的输出端子与压缩机电机相连。
9.根据权利要求8所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述副控制回路通过中间继电器与执行机构连接。
10.根据权利要求8所述的一种压缩机测试监控系统，其特征在于，所述DI模块与现场开关量传感器及压缩机控制回路中软启动器的运行反馈触点连接，所述DO模块通过中间继电器与现场执行机构和软启动器的启动触点连接。
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2022
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