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基于GPRS油封架实验台远程监控系统的研制

作　者: 尘源
导　师: 姜培刚
学　校: 青岛理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 油封架试验台油封件远程监控 GPRS PLC
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

油封件是目前应用最广泛的一种接触型旋转轴密封件，随着工业步伐的加快，机械设备向高速化、结构复杂化、节能化方向发展，对油封件的性能、寿命及可靠性要求越来越高。迫切需要研发一批新型高性能油封件产品来满足现实的需求，由于传统的油封件试验机控制系统简单，自动化程度低，很难达到油封件生产厂家及现行国家标准对油封件试验程序的要求。因此，在原有试验机基础上研制一套性能稳定自动化程度高的试验机监控系统具有非常重要的实际意义。本文以青岛开世密封工业有限公司油封架试验台为研究对象，在广泛调研和查阅国内外相关文献资料的基础上，根据传统试验设备控制系统存在的问题和青岛开世密封工业有限公司的技术要求，确定了以监控服务器作上位监控机、PLC作下位机的多级分布式系统的总体方案。在详细介绍系统总体方案设计后，重点论述了控制系统的硬件设计与软件设计，以及无线通信子系统的实现。本系统采用多级分布式系统为设计方案，监控服务器负责试验数据的处理、信息的发布，每台台架试验机本身的控制系统自成体系、独立工作，完成各工位基本的动作控制如：电机调速、温度监视、液位异常报警、电机故障报警等工作。工作人员可以利用嵌入式触摸屏对试验参数和试验程序进行设置，试验过程中出现的故障信息可通过短信通知相关工作人员，并且对出现故障的工位自动停机，对老化试验箱实现短信报警并自动断电。实验和调试运行结果表明，本文研制的基于GPRS的油封架试验台远程监控系统在运行性能、试验效率、管理水平、操作性等方面均达到厂家的技术要求，控制系统技术先进、工作稳定可靠，可广泛推广应用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章绪论  8-14
  1.1 引言  8-9
  1.2 油封件试验机发展现状  9-11
    1.2.1 国外油封件试验机现状  9-10
    1.2.2 国内油封件试验机现状  10-11
  1.3 课题来源及技术要求  11-12
    1.3.1 课题来源  11
    1.3.2 技术要求  11-12
  1.4 本文的主要研究内容  12-14
第2章油封架试验台系统总体方案设计  14-21
  2.1 油封架试验台系统总体方案  14-16
    2.1.1 油封架试验台系统的组成  14-15
    2.1.2 油封件试验流程  15
    2.1.3 油封架试验台系统总体方案的确立  15-16
  2.2 油封架试验台机械系统方案  16-18
    2.2.1 油封架试验台机械系统组成  16
    2.2.2 油封架试验台机械系统设备介绍  16-18
  2.3 油封架试验台监控系统方案设计  18-20
    2.3.1 监控系统硬件方案设计  18-19
    2.3.2 监控系统软件方案设计  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章油封架试验台控制系统的硬件设计  21-36
  3.1 控制系统硬件总体设计  21-22
  3.2 监控计算机硬件系统  22-23
    3.2.1 监控计算机的主要任务  22
    3.2.2 监控计算机的选用  22-23
  3.3 PLC 控制系统硬件设计  23-26
    3.3.1 PLC 主单元的选用  24-26
    3.3.2 PLC 主单元的外部接线  26
  3.4 变频调速模块  26-29
    3.4.1 变频器的选型  28
    3.4.2 变频调速模块的连接  28-29
  3.5 ADAM 模块选择  29-30
    3.5.1 ADAM 模块的选型  29-30
    3.5.2 ADAM 模块的连接  30
  3.6 触摸屏模块  30-32
    3.6.1 触摸屏的选型  30-31
    3.6.2 触摸屏的连接  31-32
  3.7 数据采集模块  32-34
    3.7.1 温度采集模块  32-33
    3.7.2 转速采集模块  33-34
  3.8 故障检测报警模块  34-35
    3.8.1 油温故障检测报警模块  34
    3.8.2 液位故障检测报警模块  34
    3.8.3 电机电流过载检测报警模块  34-35
    3.8.4 老化设备故障报警模块  35
    3.8.5 其他报警模块  35
  3.9 系统其他模块  35
  3.10 本章小结  35-36
第4章 GPRS 无线通信设计  36-42
  4.1 无线通信技术  36-37
  4.2 GPRS 无线通信技术  37-38
  4.3 GPRS 通信模块的选择  38-41
    4.3.1 MC35 连线  38-39
    4.3.2 基于 MC35 的 SIM 卡接口  39-40
    4.3.3 GPRS 硬件设计  40-41
  4.4 本章小结  41-42
第5章油封件试验台远程监控系统软件设计  42-78
  5.1 监控系统软件总体方案  42-43
  5.2 监控服务器软件设计  43-59
    5.2.1 组态软件的选用  43-44
    5.2.2 主监控软件设计  44-47
    5.2.3 监控服务器与嵌入式触摸屏通信的实现  47-49
    5.2.4 ADAM 模块对老化设备的监控  49-50
    5.2.5 数据库系统设计  50-55
    5.2.6 试验数据发布及远程数据查询  55-56
    5.2.7 系统安全管理  56-57
    5.2.8 系统其它界面  57-59
  5.3 嵌入式触摸屏软件设计  59-66
    5.3.1 触摸屏主程序设计  60-62
    5.3.2 触摸屏主要界面设计  62-64
    5.3.3 嵌入式触摸屏与监控服务器的通讯设计  64
    5.3.4 嵌入式触摸屏与 PLC 的通讯设计  64
    5.3.5 嵌入式触摸屏与 GPRS 通讯设计  64-66
  5.4 PLC 控制系统软件设计  66-77
    5.4.1 PLC 主程序设计  66-67
    5.4.2 油封件试验程序设计  67-71
    5.4.3 PLC 与变频器通讯设计  71-74
    5.4.4 PLC 与 ADAM 模块通讯设计  74-75
    5.4.5 故障报警模块程序设计  75-77
  5.5 本章小结  77-78
第6章系统调试及结果分析  78-82
  6.1 油封架试验台监控系统调试过程  78
  6.2 系统测试运行  78-79
  6.3 系统特点总结  79-81
    6.3.1 稳定方面  79
    6.3.2 控制方面  79-80
    6.3.3 安全方面  80
    6.3.4 操作方面  80
    6.3.5 其他方面  80-81
  6.4 本章小结  81-82
结论与展望  82-84
参考文献  84-86
攻读硕士学位期间发表的学术论文  86-88
致谢  88

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