数据采集系统

      

一、系统简介
为测试高压清洗整机在老化过程中各参数的动态保存和模拟不同老化模式下的动作要求及特殊定制次老化实验室的数量和功能要求,仿真在实际工况下的各种工作参数和安全保护控制的输出。

1.1系统概述
本系统采用工业控制模式下是数据通讯和存储技术,解决了以往老设备在实验过程数据无法保存和分析的难点。配置可扩展网络控制模式的硬件储备,建立网络控制和通讯的硬件储备。对以后网络化数据控制,为存储和传输做好软件开发环境的基础。目前系统可实现在无欠压启动的环境下测试启动负载老化的循环测试和负载通电老化的二种模式。
本系统对过程测试数据可实时的存储和过流动作保护。数据显示和数据存储采用中央集成式控制模式,控制核心部件布局于测试室外部,可杜绝因测试单元的异常或误动作造成整体测试项目的停顿和数据丢失。控制系统满足了独立单元的独立控制模式设置,可实现不同类型的负载在不同模式下的老化测试功能。数据存储采用触屏控制器的内存卡存储方式,可根据测试数据的容量选择不同内存的存储卡。数据的展开可在EXCLER的文件格式下展开和绘制曲线;系统网络化的扩展,在网络完善的情况下,根据单位服务器的开发环境,通过工业PC编辑开发网络软件的控制和数据传输。
本系统采用上位组态软件设计,系统具备收集整理相关数据,按产品批次、测试项目、测试时间等生成相关表格。数据进行备份或打印输出。并通过预留网络接口,相关数据可以异地共享。系统中相关测试数据自动采集并上传,生成相关动态曲线图。做对比报警输出,生成日志报表。相关数据自动保存,以便查询。测试结果靠系统判断,排除人为因素。保证测试产品检验合格率。现场仪表采用PID控制方式。系统自动调节。

1.2系统特点
可靠性:
在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中监视,使得整个系统的结构完善、性能可靠。系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用界面非常亲切,其全套自控产品、统一的管理体系保证了系统的配套性,同时使系统可靠性大为增加。系统防护级别符合IEC529的IP20,电磁兼容性符合EN50082-2或IEC801-2,801-4、801-5,辐射干扰符合EN50081-2,机械强度符合IEC68,工作环境温度0-70°C,相对湿度5-95%不结露。  1高抗干扰性,外电路与cpu全光电隔离,瞬变干扰电压抑制,电磁耦合等技术,所有电路在工业环境中经历了长期考验

先进性:
西门子PLC 200系列网络扩展方面提供了强大的功能,可与其他厂家的系统或产品联接。传统的人工具有很大的不稳定性及误差性,而软件弥补了传统的所有弊端!前端设备与体系必须有杰出而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等,体系中采用的商品和体系,还必须应用计算机多媒体技术,具有杰出的人性化的人机界面,使用HMI人机对话等技术,使体系管理人员能方便地学习和操作体系完结任务。在计算机网络技术高度发展和广为应用的信息社会,描绘完结的体系中所采用的产品和体系,必须与计算机网络技术相结合,实现各个子体系的信息共享。

经济性
系统结构形式为模块式,平台式,控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展极为方便。使得环境自控系统可以很方便地扩展,节省初期投资,系统各部分可分别随调试完成投入使用。系统能够有效地节省能源,创造出明显的经济效益。

1.系统软件功能
该软件运行于WINDOWS2003/XP基础上,具有如下特点:
2.1多种方式实时表达采集信息
对于采集到的开关量和浮点量信息可用多种方式来表达。在流程图、数据表、曲线图中均以实时方式表现当前的状态信息和浮点数值。

2.2远程控制现场工况和设定目标值
能够在中心控制室根据观察到的现场情况或其他要求直接开启/停止远程设备或修改远程设备上的运行参数。

2.3故障突出显示
对于正常、故障、事故等不同性质的事件,采取不同的颜色提醒操作人员,并在屏幕的报警区域中给以相应的提示。在上位机,可以快速检查出上述事件的性质、状况,以及在何处发生,这有利于操作人员及时采取相应的措施,将可能造成的损失减到最小。除了在屏幕上给予颜色提示外,还可通过不同声音的报警信号来提醒操作人员。根据用户要求,如果某个子系统出现故障,系统软件能够迅速转入该故障系统的流程图画面。

2.4数据和图形打印
系统软件还提供了打印运行曲线和历史曲线的保存数据。

2.5数据管理
本软件对于数据进行了严格的管理。考虑到系统运行过程中对于数据存取的快速要求,本系统针对其特点制定了专用的数据存取机制。数据存取机制保存的数据为通用的数据库格式,为本系统和其他系统的连接乃至作为大型数据管理系统的源数据作好了准备。

2.6系统管理
软件中的“系统帮助”,可以指导操作人员更好地运行该系统。
操作人员或系统管理人员可以通过对系统运行状况进行记录的“登录查看”了解系统运行的过程,掌握运行中出现的问题及相应的处理方法等。软件允许运行人员修正系统日期时间、修改密码等数据。软件还提供了检查最近若干次操作人员使用本系统的登录时间和退出时间,可以帮助主管人员了解在某个时间内的操作人员情况和其对运行的处理。

2.7全图形界面
本系统在全图形方式下运行,界面美观友好,充分利用了显示器资源,表达信息丰富,色彩的搭配效果好。高清晰彩色图形高分辨率图形的处理和显示,使图形更加清晰美观。在屏幕上有再现图片的真切感受。

2.8全汉字显示
所有信息均以中文表达。

2.9简便易学
子系统和子系统之间的快速切换,各种输入的实现等等均采取快捷键操作完成,类似傻瓜照像机一样易学。

2.10数据保存
在数据保存页面中可以设定历史数据保存的路径,该路径与历史数据表格和历史数据曲线中的数据选择目录相关。可以根据要求设定历史数据保存的时间间隔。配置备用UPS电源,保证相关数据不会断电丢失。

2.11控制器功能
可编程控制器能进行下列各项标准及完备的控制模式:
两态控制
比例控制
比例加积分控制
比例加微积分控制
控制回路的自动调节
控制软件提供一个人机界面对话功能,满足实验参数多变性。

三、设计原则

本技术文件中涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)均应为最新版本。
IEC439《低压成套开关设备和控制设备》
IEC73/227《控制开关设备》
GB7251-97《低压成套开关设备》
GB4720-84《低压电器电控设备》
GB/T15969《可编程序控制器》
JB616-84《电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件》
IEC144《低压开关和控制设备的外壳防护等级》
NEMA-ICS4《工业控制设备及系统的端子板》
NEMA-ICS6《工业控制装置及系统的外壳》

四、设备启动控制方式
可根据用户端测试电压、电流需求的变化,自动控制电压、电流,实现测试电压供应精确化,同时把所有检测数据实时存储到设备中并自动生成报表.

五、系统主要性能简介
5.1电压输出
a.电压输出:AC 0~255V自动可调输出、功率<5KW.
b.测试频率可选择50HZ/60HZ.
c.可采集启动压降,正常工作有稳压功能
d.电压设置通过人机介面输入,相关实时数据进行动态显示及上传上位机控制系统.
e.根据业主户求,对相关数据进行对比作报警或停机动作指令.
f.稳压输出精度±3V,真值与面板显示偏差不高于3V.

5.2电流输出
   a.可采集启动电流,正常工作电流,堵转工作电流等;过流停机
     保护功能.
b.可选择监视功率对测试设备工作评估,通过人机介面输入,相关实时数据进行动态显示及上传上位机控制系统.
   c.根据业主户求,对相关数据进行对比作报警或停机动作指令.
d.电流传感器取样要求精确度±0.2A. 面板显示精度±0.1A 

5.3 流量显示
a.流量传感器0-15L/MIN,采集输入流量,流量传感器检测流量异常时设备停止测试,相关实时数据上传上位机控制系统.
   b.根据业主户求,对相关数据进行对比作报警或停机动作指令.
 c.流量传感器取样数值精确度±0.2L/MIN,面板显示流量数值精确度±0.1L/MIN.

5.4 压力显示
a.可显示进水压力(0-16bar)和实验设备出水压力(0-250bar)相关实时数据上传上位机控制系统.
b.压力传感器检测水压异常时设备停止测试.
c.压力传感器取样精确度±1bar,面板显示压力传感器精确度±1bar
d.根据业主户求,对相关数据进行对比作报警或停机动作指令.

5.5 温度显示
a.可显示进水温度,作为测试环境参数在面板显示及上传上位机控制系统.
b.水温测试范围0-100℃±2℃

5.6系统老化时间及次数设置
   面板显示系统运行时间.对测试时间及次数通过人机介面输入设置,相关实时数据上传上位机控制系统.

5.7模拟启停功能
   采用控制电磁阀模拟人工控制高压喷枪启停,启停时间设置通过人机介面输入,相关实时数据进行动态显示及上传上位机控制系统.

5.8系统权限登录及设置
       系统复位需人工确认启动;