基于OPC和GPRS的空壓機(jī)遠(yuǎn)程通信狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

姜玉葉,丁保華,趙志科,張曉光

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇徐州 221116)

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基于OPC和GPRS的空壓機(jī)遠(yuǎn)程通信狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

姜玉葉,丁保華,趙志科,張曉光

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇徐州 221116)

為實(shí)現(xiàn)煤礦空壓機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和集中控制，基于LabVIEW開發(fā)平臺(tái)，通過OPC技術(shù)使下位機(jī)PLC S7-300與實(shí)時(shí)工作站建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和設(shè)備監(jiān)控，再通過GPRS DTU無線通信模塊將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇傉痉?wù)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)界面還原，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控和故障診斷。結(jié)果表明：該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以數(shù)據(jù)傳輸代替人員移動(dòng)，改變了技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的工作形態(tài)，程序界面直觀地顯示了空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于提升企業(yè)的設(shè)備管理及監(jiān)控取得了較好的效果。

OPC；GPRS；空壓機(jī)；遠(yuǎn)程通信；狀態(tài)監(jiān)控；LabVIEW；PLC

0 引言

空壓機(jī)是煤礦重要設(shè)備之一，主要作為風(fēng)鉆、噴漿機(jī)、井下操作設(shè)備等風(fēng)動(dòng)設(shè)備的動(dòng)力源，一旦發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn)[1]，有必要對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和集中控制。目前，煤礦應(yīng)用的空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)大部分仍停留在集控室監(jiān)測(cè)和簡(jiǎn)單的故障報(bào)警階段，導(dǎo)致高層管理人員和設(shè)備供應(yīng)商不能實(shí)時(shí)了解空壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況及故障趨勢(shì)分析判斷，且現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用高。因此，本文以某煤礦企業(yè)實(shí)際空壓機(jī)組集控系統(tǒng)為例，上位機(jī)基于LabVIEW平臺(tái)，下位機(jī)基于PLC控制器，采用OPC技術(shù)和GPRS通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和集中控制，集監(jiān)控和管理一體化的空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使高層管理人員和設(shè)備供應(yīng)商可以隨時(shí)登錄總站服務(wù)器檢查各現(xiàn)場(chǎng)情況，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)得到通知。

1 OPC和GPRS技術(shù)

1.1 OPC技術(shù)

OPC(Object Linking and Embedding(OLE)for Process Control)基于微軟的 OLE2(現(xiàn)在的 Active X)、COM (部件對(duì)象模型)和 DCOM (分布式部件對(duì)象模型)技術(shù)[2]，是一種連接硬件裝置與過程控制客戶應(yīng)用程序之間的標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議。本文采用TCP/IP Ethernet OPC Server 驅(qū)動(dòng)的NI OPC Sever，為用戶提供一個(gè)OPC Server接口，將TCP/IP 以太網(wǎng)設(shè)備連接到OPC Client應(yīng)用程序中，OPC連接示意圖如圖1所示。

圖1 用于LabVIEW和PLC通信的OPC連接示意圖

在OPC的系統(tǒng)中，服務(wù)器(Server)和客戶(Client)之間通過DCOM接口進(jìn)行通信，NI OPC服務(wù)器中單獨(dú)且一致的界面，能夠與各種設(shè)備進(jìn)行通信，并與LabVIEW組合而成的單一平臺(tái)，可對(duì)新型和現(xiàn)有的工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行高性能測(cè)量和控制，通過LabVIEW DSC模塊(數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊)中的OPC客戶端進(jìn)行連接以確保與PLC通訊，且DSC模塊與OPC Server 的通訊編程簡(jiǎn)單，其編程和讀寫速度不受OPC標(biāo)簽點(diǎn)數(shù)限制[3]。在實(shí)際應(yīng)用中，作為下位機(jī)數(shù)據(jù)采集控制主站的PLC可以發(fā)揮硬件的全部效能，作為上位機(jī)的LabVIEW可通過OPC與NI OPC服務(wù)器的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序無縫連接，從根本上解決了采用專用格式驅(qū)動(dòng)程序總是滯后于硬件更新的問題。

1.2 GPRS技術(shù)

GPRS 是通用無線分組業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱，是在 GSM 協(xié)議構(gòu)架的基礎(chǔ)上，增加支持分組交換的協(xié)議而實(shí)現(xiàn)的基于分組的無線通信服務(wù)，借用了移動(dòng)的接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng)，提供端到端的、廣域的無線 IP 連接[4]。只要 GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方都可以使用這種網(wǎng)絡(luò)，給用戶提供了功能強(qiáng)大、方便靈活的數(shù)據(jù)透?jìng)鹘鉀Q方案。

在GPRS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，GPRS DTU模塊采用了先進(jìn)的GPRS無線通信技術(shù)、嵌入式ARM單片機(jī)技術(shù)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，內(nèi)置工業(yè)級(jí)GPRS無線模塊，提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232/RS485數(shù)據(jù)接口，可方便連接串口儀表、工控機(jī)等設(shè)備，只需要一張SIM 卡，即可將工控機(jī)通過串口發(fā)送的數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)焦W(wǎng)固定IP 或者域名的服務(wù)器數(shù)據(jù)中心上，并可以接受服務(wù)器的反饋命令。具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、傳輸特性好、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合中心對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)多分散、不方便布線等場(chǎng)合，為現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)提供一種便捷的無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方式。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

以某煤礦企業(yè)實(shí)際空壓機(jī)組集控系統(tǒng)為例，現(xiàn)場(chǎng)有空氣壓縮機(jī)6臺(tái)，其3臺(tái)為螺桿式空壓機(jī)，單臺(tái)已內(nèi)置PLC，其中PLC型號(hào)為MAM-KY02S，支持MODBUS RTU協(xié)議；3臺(tái)為噴油螺桿式壓縮機(jī)，單臺(tái)已內(nèi)置PLC，其PLC型號(hào)是CPU226?，F(xiàn)場(chǎng)存在空壓機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單體運(yùn)行功能，循環(huán)水泵系統(tǒng)都是人工手動(dòng)操作，三者間的配合程度不高，空壓機(jī)系統(tǒng)無法聯(lián)合運(yùn)行，操作效率得不到提高等問題。

為了實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的集中近遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)該系統(tǒng)優(yōu)化改造，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體的融合，使系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、集中控制及遠(yuǎn)程服務(wù)器數(shù)據(jù)故障報(bào)警、監(jiān)控和管理一體化功能。鑒于煤礦工作環(huán)境惡劣和系統(tǒng)功能的升級(jí)擴(kuò)展及綜合自動(dòng)化的需要，采用抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的模塊化通用S7-300作為下位機(jī)PLC主站，通過485方式通訊來控制循環(huán)水系統(tǒng)，并連接所有的空壓機(jī)單體控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有的運(yùn)行工況參數(shù)，包括設(shè)備狀態(tài)、排氣溫度、進(jìn)氣溫度、排氣壓力、軸承溫度、冷卻水溫、進(jìn)水壓力、排水壓力、進(jìn)水溫度、排水溫度、補(bǔ)水壓力、水泵狀態(tài)、水泵電流、水池溫度、水池水位、風(fēng)扇狀態(tài)、風(fēng)包溫度、風(fēng)包壓力等?？諌簷C(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)上位機(jī)采用信息處理能力強(qiáng)的LabVIEW開發(fā)平臺(tái)，輔以Access數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息管理工具，采用OPC技術(shù)，連接PLC主站，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)、噴油螺桿空壓機(jī)、循環(huán)水泵系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、設(shè)備運(yùn)行狀況以動(dòng)畫模擬方式顯示，實(shí)時(shí)參數(shù)以數(shù)值和實(shí)時(shí)曲線方式顯示，歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息以報(bào)表形式記錄等功能，通過GPRS DTU模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)透明傳輸GPRS服務(wù)器數(shù)據(jù)中心，這樣系統(tǒng)不僅可以在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控室對(duì)整個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控[5]，而且可以遠(yuǎn)程通過一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦或者一部可以上網(wǎng)的手機(jī)與GPRS服務(wù)器數(shù)據(jù)中心通訊，獲取現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在故障發(fā)生時(shí)可以短信通知，使管理員或者設(shè)備供應(yīng)商可以管理一個(gè)總局或者是整個(gè)出廠產(chǎn)品的運(yùn)行狀況，大大提高了空壓機(jī)系統(tǒng)的工作效率和安全系數(shù)。

圖2 基于OPC和GPRS的空壓機(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 通信配置及軟件設(shè)計(jì)

3.1 通信配置

為了保證煤礦企業(yè)遠(yuǎn)近程正常的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，該系統(tǒng)需要對(duì)以下4方面進(jìn)行配置。其中，包括DCOM配置、OPC配置、PLC設(shè)置、GPRS配置。

3.1.1 DCOM配置

在LabVIEW的基礎(chǔ)上安裝LabVIEW DSC模塊并注冊(cè)成功，使用之前需在OPC服務(wù)器和客戶端上進(jìn)行DCOM配置。以現(xiàn)場(chǎng)使用的WINDOWS XP系統(tǒng)重建OPC通信為例，配置包括WINDOWS防火墻配置和DCOM配置，主要包括在WINDOWS防火墻管理界面上配置允許客戶端程序訪問權(quán)限和添加OPC通訊TCP 135端口。DCOM配置中注意以下2個(gè)方面的問題：用戶通過“訪問權(quán)限”對(duì)話框?qū)κ褂肈COM的應(yīng)用程序(比如OPC Server程序)的“訪問權(quán)限”進(jìn)行配置；對(duì)在“啟動(dòng)和激活權(quán)限”中定義的每個(gè)用戶，其本地和遠(yuǎn)程訪問權(quán)限可以進(jìn)行分別配置，默認(rèn)情況下，WINDOWS XP SP2不允許經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的OPC通信。為了使基于DCOM的OPC應(yīng)用程序可以通過網(wǎng)絡(luò)工作，用戶應(yīng)該被給予OPC Server和OPC Client的遠(yuǎn)程激活和訪問權(quán)限。

3.1.2 OPC配置

為了實(shí)現(xiàn)基于OPC的PLC主站與上位機(jī)LabVIEW程序的無縫數(shù)據(jù)通信，采用基于TCP/IP Ethernet OPC Server 驅(qū)動(dòng)的OPC Sever，配置方便，與LabVIEW組合而成的單一平臺(tái)可對(duì)工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行高性能的測(cè)量和控制。它能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)OPC Server接口，將TCP/IP 以太網(wǎng)設(shè)備連接到OPC Client應(yīng)用程序中，在主站PLC S7-300添加以太網(wǎng)通訊模塊CP343-1，通過Industrial Ethernet工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信，但之前需要對(duì)PLC和上位機(jī)進(jìn)行配置。

在上位機(jī)安裝NI_OPC_Servers和LabVIEW DSC之后，打開“NI_OPC_Servers”軟件，新建一個(gè).opf文件，設(shè)置Channel的名稱，選擇設(shè)備驅(qū)動(dòng)“Siemens TCP/IP Ethernet”，并設(shè)置相應(yīng)通訊參數(shù)，然后新建設(shè)備，選擇設(shè)備ID“Device ID”(所要連接的PLC設(shè)備的IP地址)，并設(shè)置與S7-300相應(yīng)的一些通信參數(shù)，包括Link Type(連接類型)、Rack(實(shí)際機(jī)架的位置)、CPU Slot(連接PLC的CPU所在槽位)等，創(chuàng)建Tag標(biāo)簽來設(shè)置需要讀取的PLC寄存器，即將PLC上真正的寄存器與一個(gè)變量聯(lián)系在了一起。

3.1.3 PLC設(shè)置

若要建立S7-300 PLC和TCP/IP以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的連接，用戶需要對(duì)PLC的CPU和以太網(wǎng)模塊進(jìn)行設(shè)置，使用STEP7編程軟件對(duì)S7-300系統(tǒng)進(jìn)行軟件組態(tài)，在打開的Hardware硬件組態(tài)界面中進(jìn)行相應(yīng)組態(tài)，在機(jī)架“Rack”中插入需要的模塊，為確保TCP/IP以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)和PLC的正常通信，至少需要插入一個(gè)以太網(wǎng)通信模塊(CP343-1)，配置以太網(wǎng)通信模塊時(shí)，在“IP address”以及“Subnet mask”中分別設(shè)置通信模塊的IP地址和子網(wǎng)掩碼，并新建一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，這里設(shè)置的通信模塊的IP地址等參數(shù)應(yīng)該和在“NI_OPC_Servers”中新建設(shè)備的ID等參數(shù)一致；配置CPU的期望的PG/OP以及PC(S7 Communication)連接，配置完成之后，將組態(tài)編譯之后將程序下載到CPU，則PLC方面設(shè)置完成。

3.1.4 GPRS配置

首先需要通過配置軟件對(duì)GPRS DTU模塊配置軟件進(jìn)行配置，把DTU的通訊參數(shù)配置為服務(wù)器IP地址或者域名和端口，并進(jìn)行COM串口設(shè)置，使用TCM編碼數(shù)據(jù)，選擇傳輸方式為TCP/UDP協(xié)議傳輸?shù)?。在搭建服?wù)器時(shí)，如果服務(wù)器直接連接在公網(wǎng)上，可以獲得公網(wǎng)IP；如果是通過路由器上網(wǎng)，而路由器上的地址是沒有通過NAT轉(zhuǎn)換的公網(wǎng)IP，那么需要進(jìn)行路由器的端口映射。

配置完成后，GPRS DTU可以和服務(wù)器數(shù)據(jù)中心建立鏈接，發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)包即為登陸包，登陸包中含有終端編號(hào)，服務(wù)器軟件可以依據(jù)中斷編號(hào)來判斷是哪個(gè)DTU登陸。DTU登陸后，在正常的連接發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，每隔一段時(shí)間會(huì)發(fā)送一個(gè)心跳包，心跳包中含有終端編號(hào)，服務(wù)器軟件可以依據(jù)中斷編號(hào)來判斷DTU是否在線。登陸幀、心跳幀和數(shù)據(jù)幀的前10個(gè)字節(jié)的含義見表1所示。

表1 幀格式及其含義

3.2 LabVIEW軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

空壓機(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)測(cè)螺桿式空壓機(jī)、噴油螺桿式空壓機(jī)、循環(huán)水系統(tǒng)、高壓柜等系統(tǒng)多種參數(shù)工況信息，采用模塊化編程思想，整個(gè)監(jiān)控軟件可分為數(shù)據(jù)采集預(yù)處理模塊、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)可視化監(jiān)測(cè)模塊、故障診斷模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊等5部分組成。軟件程序模塊圖如圖3所示。

圖3 LabVIEW軟件程序模塊圖

3.2.1 數(shù)據(jù)采集預(yù)處理模塊

數(shù)據(jù)采集預(yù)處理模塊主要完成對(duì)被控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，即軟件主要完成對(duì)溫度信號(hào)、壓力信號(hào)等變量的采集，以及變量的轉(zhuǎn)換、標(biāo)定，報(bào)警值的設(shè)定，數(shù)據(jù)濾波，編程中間量和簡(jiǎn)單的計(jì)算等功能。數(shù)據(jù)的采集基于OPC數(shù)據(jù)共享技術(shù)，需要在LabVIEW中創(chuàng)建程序控制PLC寄存器。創(chuàng)建流程如圖4所示。

圖4 LabVIEW中創(chuàng)建程序控制PLC寄存器流程圖

3.2.2 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)可視化監(jiān)測(cè)模塊

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)可視化監(jiān)測(cè)模塊以模擬動(dòng)畫的形式顯示空壓機(jī)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。動(dòng)畫方式顯示的主要信息有：空壓機(jī)的溫度、壓力、電流信息，空壓機(jī)的動(dòng)畫運(yùn)行狀態(tài)、開關(guān)的狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行過程出現(xiàn)的異常報(bào)警等。

3.2.3 故障診斷模塊

故障診斷模塊把空氣壓縮機(jī)在工業(yè)運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合采用合理的專家系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘完成對(duì)往復(fù)式空氣壓縮機(jī)運(yùn)行設(shè)備的故障診斷，保障系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。

3.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊

鑒于使用方便、易于獲取以及存取速度快等原因，本系統(tǒng)選擇LabSQL作為Access數(shù)據(jù)庫(kù)連接工具，實(shí)時(shí)保存所有重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和故障信息及進(jìn)行事件記錄，為事故追憶、優(yōu)化分析以及報(bào)表的處理提供依據(jù)。

3.2.5 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊

GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的各種數(shù)據(jù)、參數(shù)、運(yùn)行信息以及故障狀態(tài)等通過LabVIEW函數(shù)選板中儀器I/O的串口子模板中的VISA功能模塊串口發(fā)送數(shù)據(jù)到GPRS模塊。VISA是虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)稱，VISA駐留于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，是計(jì)算機(jī)與儀器之間的軟件連接層，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的控制，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個(gè)先進(jìn)的、面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)使得VISA和在它之前的I/O控制軟件相比，在接口無關(guān)性、可擴(kuò)展性和功能上都有很大提高[6]，LabVIEW部分通信設(shè)計(jì)程序如圖5所示。

3.2.6 軟件系統(tǒng)主界面

系統(tǒng)界面采用多屏幕切換，清晰直觀，包括壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、低壓柜系統(tǒng)、高壓柜系統(tǒng)、設(shè)備管理與維護(hù)、參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)曲線、事件記錄、報(bào)警記錄、退出系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)的運(yùn)行控制和參數(shù)監(jiān)測(cè)。其中設(shè)備運(yùn)行狀況以動(dòng)畫模擬和指示燈方式顯示，實(shí)時(shí)參數(shù)以數(shù)值和實(shí)時(shí)曲線方式顯示，歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息以報(bào)表形式記錄，并可通過打印機(jī)進(jìn)行打印。主界面如圖6所示。

圖5 LabVIEW部分通信設(shè)計(jì)程序

圖6 基于LabVIEW的空壓機(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與集控系統(tǒng)主界面

4 結(jié)束語

該系統(tǒng)在LabVIEW平臺(tái)下，基于OPC技術(shù)和GPRS技術(shù)，利用廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)資源，連接現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)PLC和各類傳感器，并采用VISA功能模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，實(shí)現(xiàn)了的空壓機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，程序界面友好直觀，保障了遠(yuǎn)近程實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)工況，同時(shí)能夠充分發(fā)揮領(lǐng)域?qū)＜业膶I(yè)優(yōu)勢(shì)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析及時(shí)預(yù)測(cè)和判斷空壓機(jī)故障，節(jié)省了大量人力物力，對(duì)于提高煤礦空壓機(jī)安全性和管理的高效性有一定的意義。

[1] 劉小麗，張曉光.基于LabVIEW的壓風(fēng)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì).煤礦機(jī)械，2011，32(5):248-250.

[2] 趙濤.基于OPC和PLC的煤礦主扇風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì):[學(xué)位論文].太原：太原理工大學(xué)，2010.

[3] 畢見衛(wèi).基于OPC和LabVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在工業(yè)測(cè)控中的應(yīng)用研究:[學(xué)位論文].成都：西華大學(xué)，2008.

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[5] 熊偉麗，湯斌斌，陳敏芳，等.基于LabVIEW和WEB技術(shù)的水處理遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng).自動(dòng)化儀表，2012，33(8):41-44.

[6] 劉小麗，張曉光.基于LabVIEW的S7-300PLC與PC機(jī)的串口通訊.儀表技術(shù)與傳感器，2011(5):100-102.

Design of Remote Communication Condition Monitoring System for Air Compressors Based on OPC and GPRS

JIANG Yu-ye,DING Bao-hua,ZHAO Zhi-ke,ZHANG Xiao-guang

(College of Mechanical and Electrical Engineering,China University of Mining & Technology,Xuzhou 221116,China)

To achieve remote monitoring and centralized control of air compressor in coal mine,based on the LabVIEW development platform,this paper established the real-time connection between PLC S7-300 and through monitor workstation OPC technology,and achieved field data acquisition,processing,displaying and equipment monitoring;Through GPRS DTU wireless communication module,it transmitted real-time data to terminal server;Terminal server restored the monitoring interface and realized the remote on-line monitoring and fault diagnosis. The results show that the system realizes the data transmission in instead of technicians moving,and changes the work patterns of service;the monitoring interface shows the working condition of the air compressors system intuitively. This system has a good effect on improving enterprise equipment management and monitoring.

OPC;GPRS;air compressors;remote communication;condition monitoring;LabVIEW;PLC

2014-03-27 修改稿日期：2014-10-11

TP277

A

1002-1841(2015)03-0107-04

姜玉葉(1989— )，碩士研究生，主要研究領(lǐng)域?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控及故障診斷。E-mail:jiangyuye20082009@126.com 丁保華(1963—)，副教授，碩士，主要研究領(lǐng)域?yàn)榫軝z測(cè)技術(shù)、虛擬儀器，機(jī)電系統(tǒng)控制。E-mail:dbh_e632 @126.com