有关大型风电机组状态监测系统毕业论文写作资料-论文写作网

简介:关于监测上位方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关监测上位论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

监测上位论文范文

对于大型风电机组来讲,其状态监测的意义不言而喻.实现状态监测的关键技术包括计算机应用技术、传感器技术、通信和网络技术,利用这些技术可对运行中的各个设备进行实时监测,从而获取反映运行状态参数,通过判断、处理、分析来预测运行状况,同时提供报警和故障诊断信息,指导最佳运行操作,避免事故发生.

20世纪80年代以来,计算机功能的不断强大,网络、通信以及信息技术的进一步发展使得设备状态监测将向着系统化、集成化方向发展,形成以设备智能管理系统作为状态监测的基础,完成对设备的实时监测、故障诊断功能,并针对诊断结果给出相应的整改、维修策略,并对设备进行状态分析和可靠性水平的性能评估.

大型风电机组由于其工作现场特殊,一般风场坏境复杂恶劣,并在实际安装运行中出现了大量的故障,严重影响了风力发电机的运行和效率,所以对于风电机组的实时状态监测就显得十分重要.

1.系统的总体设计

风力发电机组监测系统分为温度监测、电压监测、电流监测、功率监测、油温监测以及机械部分等方面的检测,将各个检测参量部分的测量信号通过Profi-bus总线网络送入PLC,通过PLC进行状态显示,并将信号通过串口通信至上位机显示实时数据、实时曲线等.

风力发电机组监测系统分级为两层：上位计算机监视和PLC下位控制系统,现场通过智能传感设备采集数据,经现场通讯单元传入上位计算机.

风力发电机组监控系统总体由上位机系统和下位机系统组成.上位机系统由两台计算机（构成冗余）和采用组态软件构建的人机界面组成,下位机系统则由西门子公司的S7-300PLC部分电路、信号采集与处理电路、触摸屏显示电路和Profi-bus总线网络等构成,完成对风电机组情况的全面监控,同时还可与上位机进行通信,为人机界面提供丰富的显示内容,还可接受上位机的操作指令.

上位机系统应用与西门子控制设备配套的WinCC监控组态软件.在本方案设计中的触摸屏内自带组态软件实现控制.

2.系统硬件

本方案中整个监控系统主要包括:计算机、PLC及触摸屏、电力监测仪表以及配套软件等组成部分.作为工控机的计算机是上位机,其内部安装了系统控制软件和采集软件,提供了人机界面,是人与控制系统对话的窗口.工控机通过网关与PLC控制系统相连,完成数据的交换与命令的传送.PLC控制主要包括I/O部分、A/D转换部分、通信部分、电源供给部分、CPU部分和触摸屏,通过触摸屏和工控机都可以实现对整个系统的手动控制.

环境监测的上位机软件:AD 內部温度传感器 UART(串口) 上位机软件做的温度监测

下位机PLC控制系统的功能包含手动操作、自动操作和远程手动遥控操作三种方式.系统在以全自动操作为主要方式且手动为辅助方式时,主要进行设备检查、调试或维护使用.在这种方式下,按照一定的控制算法、规律预先编制的程序,电机、风扇、齿轮箱等设备的开、停,各种工况之间的切换都由可编程控制器来自动生成,无需操作人员干预.每种工况的运行时间及各种测量参数均可以在线或离线调整,每台设备的运行状态和每种工况进程也都可以通过以PLC为主的下位机系统进行监视.现场采集来的信号通过PLC的控制转化即可在触摸屏上显示也在上位机进行屏幕显示.这样,既能对设备的开关量,又能对现场的数字量如发电机温度值、功率值、电压值等进行控制.[3]

3.系统软件

WinCC是可用于实现自动化领域中控制和检测任务的有力组态软件.Wincc可将生产过程中的状态以图像、文字、棒状图、曲线、报警等形式体现,同时能够将记录所发生的事件、过程数据,提供历史数据查询,可很方便地组态产生报表格式,按时间或者事件触发打印.

WinCC在Windows环境下,可通过DDE方式与其他应用程序进行通信.WinCC的具有开放通信协议,通过一定措施可支持多种品牌的PLC系统.组态软件WinCC作为系统的上位机控制系统软件如图1所示,其画面生动,界面友好,保持了良好的人机对话.

WinCC是一种能集中反映生产自动化和过程自动化于一体的组态软件,实现了相互之间的融合,具有屏幕显示、工艺流程、数据采集、设备控制、网络数据通信、冗余双机热备、生成报表、历史数据与曲线等诸多强大功能于一身,具有较好的开放性和兼容性,广泛应用于石化、钢铁、矿业、电力、冶金、机械、纺织、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工业领域.