计算机研究 -翻水站计算机监控系统的研究与设计.pdf

### 计算机监控系统的研究与设计 #### 一、课题背景及意义 本文献《计算机研究 - 翻水站计算机监控系统的研究与设计》是东南大学硕士研究生高成月在其导师赵坚玉副教授指导下完成的一项研究工作。该研究针对的是淮阴第二抽水站的计算机监控系统设计。淮阴第二抽水站作为一个重要的水利设施，其安全稳定运行对于保障周边地区的灌溉和防洪具有重要意义。因此，构建一套高效可靠的计算机监控系统，对于提高抽水站的自动化水平和管理水平至关重要。 #### 二、系统对象及控制要求 淮阴第二抽水站主要包括泵站、电机、控制系统等核心组成部分。为了实现对这些关键部件的有效监控，需要设计一套能够实时监测并控制各种参数（如流量、压力、温度等）的计算机监控系统。具体而言，该系统需要满足以下控制要求： - 实时监测泵站运行状态，包括但不限于电机电流、电压、频率等。 - 能够根据实际需求自动调节泵站的工作参数，确保抽水效率的同时避免过载。 - 支持远程监控与操作，以便管理人员能够随时随地了解抽水站的运行情况并作出及时响应。 - 具备故障诊断与报警功能，一旦发现异常情况立即通知相关人员进行处理。 #### 三、微机控制新技术及系统控制模式选择 随着信息技术的发展，微机控制技术也在不断进步。当前，微机控制领域的关键技术包括嵌入式系统、物联网技术、云计算等。这些技术的应用可以显著提升计算机监控系统的性能和可靠性。例如，通过嵌入式系统可以实现更加智能化的数据处理和分析；利用物联网技术可以实现设备间的无缝连接，提高系统的集成度；而云计算则为数据存储和处理提供了灵活的解决方案。 本研究选择了以太网通讯技术作为主要的数据传输方式，并采用了Moxa卡来实现这一目标。此外，在上位机软件方面选用了Wonderware公司的InTouch 7.11软件，这是一款世界领先的人机界面(HMI)工具，能够提供强大的可视化管理和控制功能。在下位机方面，则采用Schneider公司的PLC（可编程逻辑控制器），用于执行具体的控制任务。 #### 四、监控系统总体方案设计 整体方案设计围绕以下几个核心要点展开： - **硬件架构**：系统采用分层架构设计，包括现场层、控制层和管理层三个层次。其中，现场层负责数据采集和初级处理；控制层负责接收来自管理层的指令并控制现场设备；管理层则负责整个系统的协调和优化。 - **软件平台**：选用InTouch 7.11作为人机交互界面，实现设备的远程监控和管理。同时，利用VB进行数据处理和展示。 - **网络通信**：采用基于以太网的通信方案，通过Moxa卡实现实时可靠的数据传输。 #### 五、以太网通讯及Moxa卡应用 在本研究中，采用了以太网作为主要的通信手段。以太网技术成熟、成本低廉且易于扩展，非常适合于工业自动化环境中的数据传输。为了增强系统的稳定性和可靠性，引入了Moxa卡，这是一种专门用于工业通信的设备，能够有效提升数据传输的速度和准确性。 #### 六、InTouch 7.11在上位机中的应用 InTouch 7.11软件在上位机中的应用主要体现在以下几个方面： - **图形用户界面**：通过InTouch 7.11创建直观易懂的操作界面，方便操作人员实时监控和调整抽水站的工作状态。 - **数据管理**：软件支持数据的收集、存储和分析，有助于提高决策的科学性。 - **远程监控**：支持远程访问功能，使得技术人员能够在不同的地点监控抽水站的运行状况。 #### 七、Schneider PLC在下位机中的应用 下位机的核心是Schneider公司的PLC，它负责执行具体的控制命令。通过对PLC编程，可以实现对泵站设备的精确控制。Schneider PLC的特点在于其高度的可靠性和灵活性，能够适应复杂多变的工业环境。通过合理配置PLC，不仅可以实现对泵站的精准控制，还能提高系统的整体效率。 #### 八、数据采集与处理 数据采集与处理是计算机监控系统的关键环节之一。在本研究中，利用VB开发了一套数据处理软件，该软件能够自动读取现场传感器传来的数据，并对其进行分析处理。通过对数据的实时监测和分析，可以及时发现问题并采取措施，保证抽水站的安全稳定运行。 #### 结论与心得 《计算机研究 - 翻水站计算机监控系统的研究与设计》不仅详细介绍了淮阴第二抽水站计算机监控系统的整体设计方案和技术实现细节，还分享了一些宝贵的实践经验。通过这项研究，我们可以看到，利用先进的计算机技术和自动化设备，可以大大提高水利设施的运行效率和管理水平，这对于推动我国水利事业的发展具有重要意义。在未来的工作中，还可以进一步探索如何利用人工智能、大数据等新兴技术来优化计算机监控系统，使之更加智能高效。