基于組態(tài)王的垃圾中轉(zhuǎn)站上位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

錢善本

（海沃機(jī)械（中國(guó)）有限公司，江蘇揚(yáng)州225006）

基于組態(tài)王的垃圾中轉(zhuǎn)站上位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

錢善本

（海沃機(jī)械（中國(guó)）有限公司，江蘇揚(yáng)州225006）

詳細(xì)介紹了基于組態(tài)王軟件的垃圾中轉(zhuǎn)站上位機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過(guò)組態(tài)王畫面，實(shí)時(shí)反映了系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)控制垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)垃圾壓縮設(shè)備的可視化、智能化控制。

組態(tài)王；垃圾中轉(zhuǎn)站；上位機(jī)控制系統(tǒng)

DOI：10.3969/j.issn.1009-9492.2015.01.025

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量和工作環(huán)境的要求越來(lái)越高，對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。由于城市的發(fā)展，過(guò)去的垃圾處理系統(tǒng)已不能繼續(xù)滿足城市垃圾處理的需要，用戶要求新的垃圾中轉(zhuǎn)站要有干凈整潔的工作環(huán)境，工作人員能夠在控制中心通過(guò)計(jì)算機(jī)控制設(shè)備動(dòng)作。北京亞控科技的組態(tài)王6.53作為人機(jī)接口的智能軟件包，是一種通過(guò)在PC機(jī)上建立工控對(duì)象，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過(guò)網(wǎng)線實(shí)時(shí)傳送到控制室，保證設(shè)備操作人員和管理人員不到現(xiàn)場(chǎng)即可遠(yuǎn)程操作設(shè)備，得到用戶需要的各種數(shù)據(jù)，以優(yōu)化設(shè)備控制的方法。根據(jù)用戶的要求，決定采用亞控公司的KINGVIEW 6.53組態(tài)王軟件［1～3］。

1　垃圾中轉(zhuǎn)站上位機(jī)控制系統(tǒng)的組成

垃圾中轉(zhuǎn)站上位機(jī)控制系統(tǒng)包括垃圾壓縮設(shè)備、稱重系統(tǒng)、負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)。整個(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站所有設(shè)備通過(guò)交換機(jī)組成一個(gè)局域網(wǎng)，通過(guò)以太網(wǎng)和上位機(jī)相連。

上位機(jī)系統(tǒng)給設(shè)備操作和維護(hù)帶來(lái)了便利。設(shè)備操作人員在控制中心就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)操作設(shè)備，了解設(shè)備工作狀況。維修人員還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看程序，修改設(shè)備參數(shù)。這些都有效提高了垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備的工作效率。

2　上位機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1上位機(jī)與壓縮設(shè)備通訊

由于客戶要求設(shè)備使用上位機(jī)控制，設(shè)備必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)相連，但是筆者選用的垃圾壓縮設(shè)備控制器施耐德Micro PLC沒(méi)有內(nèi)置以太網(wǎng)模塊，這就要求控制器必須增加網(wǎng)絡(luò)模塊，為此選用了施耐德TSX ETZ 510以太網(wǎng)模塊［4］，通過(guò)修改模塊IP地址與上位機(jī)相連。本站的垃圾壓縮設(shè)備的IP地址為：192.168.2.7。

2.2上位機(jī)對(duì)卷簾門和負(fù)壓抽風(fēng)除塵及噴淋系統(tǒng)的控制

為了改善垃圾收集車倒料作業(yè)時(shí)的工作環(huán)境，該垃圾中轉(zhuǎn)站在倒料口前設(shè)卷簾門，在卷簾門上方設(shè)紅綠交通指示燈。綠燈亮?xí)r可以倒料，紅燈亮?xí)r，說(shuō)明倒料口有垃圾車倒料，或設(shè)備檢修、垃圾壓縮設(shè)備箱滿，禁止倒料。

為了控制卷簾門的自動(dòng)開啟和關(guān)閉，卷簾門前安裝地感線圈，在垃圾收集車根據(jù)綠燈指示到達(dá)卷簾門前時(shí)，卷簾門根據(jù)地感線圈信號(hào)自動(dòng)開啟。上位機(jī)在采集到地感線圈信號(hào)后，延時(shí)20秒，控制負(fù)壓抽風(fēng)除塵裝置和噴淋系統(tǒng)工作，以減少倒料時(shí)灰塵和碎屑等對(duì)人體的傷害。

垃圾車離開后，卷簾門自動(dòng)關(guān)閉。上位機(jī)在垃圾車離開后，延時(shí)60秒，控制噴淋裝置和負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)停止工作。

3　組態(tài)王在上位機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1垃圾中轉(zhuǎn)站組態(tài)王系統(tǒng)組成

該垃圾中轉(zhuǎn)站包括垃圾壓縮設(shè)備、稱重系統(tǒng)、負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，組態(tài)王界面將其有機(jī)聯(lián)系在一起。上位機(jī)運(yùn)行界面如圖1所示。垃圾收集車稱重后根據(jù)綠燈指示到倒料口倒料，同時(shí)負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)工作，垃圾壓縮設(shè)備推頭動(dòng)作。垃圾壓縮設(shè)備旁有根據(jù)上位機(jī)采集的稱重系統(tǒng)稱重?cái)?shù)據(jù)顯示的當(dāng)前垃圾壓縮設(shè)備裝載量。料斗旁垃圾車和負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)工作畫面采用動(dòng)態(tài)顯示，上位機(jī)接收到地感線圈信號(hào)后，垃圾收集車倒料，負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)工作，否則畫面中垃圾收集車倒料畫面和負(fù)壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)工作畫面消隱。

圖1　上位機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)

3.2構(gòu)造組態(tài)王數(shù)據(jù)庫(kù)

在定義組態(tài)王數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把I/O變量與相應(yīng)設(shè)備相連，該設(shè)備就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)數(shù)據(jù)詞典如表1所示。

表1　R組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典

3.3組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)通訊

組態(tài)王垃圾壓縮系統(tǒng)采用串口通訊，通訊方式：RS232。

I/O設(shè)備通訊參數(shù)：波特率：9 600 bit/s；數(shù)據(jù)位：8；偶校驗(yàn)；停止位：1。

設(shè)備通訊口：垃圾壓縮設(shè)備：COM7；負(fù)壓抽風(fēng)除塵：COM8；噴淋系統(tǒng)：COM9。

設(shè)備IP地址：垃圾壓縮設(shè)備：192.168.2.7；負(fù)壓抽風(fēng)除塵：192.168.2.8；噴淋系統(tǒng)：192.168.2.9

3.4基于組態(tài)王的上位機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行

切換到組態(tài)王的運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可通過(guò)登錄打開設(shè)備工作界面。上位機(jī)界面對(duì)設(shè)備的動(dòng)作采用動(dòng)畫顯示，形象直觀，點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能控制設(shè)備完成相應(yīng)動(dòng)作。設(shè)備動(dòng)作到關(guān)鍵點(diǎn)位置，相應(yīng)點(diǎn)接近開關(guān)或行程開關(guān)指示燈會(huì)點(diǎn)亮，表明設(shè)備動(dòng)作是否到位，設(shè)備當(dāng)前執(zhí)行的動(dòng)作計(jì)算機(jī)上也有指示，操作人員可據(jù)此判斷設(shè)備動(dòng)作是否正常。如果當(dāng)前設(shè)備由于某種原因出現(xiàn)故障，上位機(jī)界面會(huì)自動(dòng)顯示當(dāng)前設(shè)備故障原因，方便操作人員和設(shè)備維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。上位機(jī)操作方式的這種人性化設(shè)計(jì)大大提高了設(shè)備的使用效率。

4　結(jié)語(yǔ)

本文以垃圾壓縮設(shè)備為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于組態(tài)王的垃圾中轉(zhuǎn)站控制系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行表明，利用組態(tài)王開發(fā)可視化智能控制系統(tǒng)是可行的，而且該方法還可擴(kuò)展到其他應(yīng)用中去，如樓宇控制系統(tǒng)等。相信以上設(shè)計(jì)方法會(huì)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有所裨益。

［1］袁秀英.組態(tài)控制技術(shù)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

［2］北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW 6.53使用手冊(cè)2007亞控公司版本號(hào)：6.5.3.2［Z］.

［3］北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW 6.53命令語(yǔ)言函數(shù)速查手冊(cè)2007亞控公司版本號(hào)：6.5.3.2［Z］.

［4］施耐德電氣.Micro TSX ETZ 410/510 Modules User Manual 10/2005［Z］.

（編輯：向飛）

The Design of Rubbish Transfer Station's Central Computer System Based on Kingview

QIAN Shan-ben
（Hyva Mechanics（Yangzhou）Co.，Ltd，Yangzhou225006，China）

It is introduced in detail about the design of a rubbish transfer station's central computer system based on kingview.By using kingview animation，the running situation of the system is showed in real time，and the rubbish compactors are controlled visually and intelligently by the central computer system.

kingview；rubbish transfer station；central computer system

TP273

B

1009-9492（2015）01-0092-03

2014-07-05

錢善本，男，1967年生，江蘇泰州人，大學(xué)本科，工程師。研究領(lǐng)域：自動(dòng)控制。已發(fā)表論文2篇。