下位機由一臺西門子S7-200PLC擔任,激光焊接機 它負責對現(xiàn)場傳感器檢測到的信號傳送給上位機進行信號處理,同時它又把上位機的控制指令翻譯成執(zhí)行指令控制現(xiàn)場可執(zhí)行元件的動作,從而實現(xiàn)系統(tǒng)整體自動協(xié)調(diào)動作,完成鋼管的靜水壓試驗。
工程師利用PLC開發(fā)軟件開發(fā)出控制軟件,通過PLC系統(tǒng)完成所需的動作。 PLC運行軟件下載到PLC存儲器,通過自動運行控制現(xiàn)場可執(zhí)行元件的動作。
歷史數(shù)據(jù)治理軟件包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Access數(shù)據(jù)庫)、數(shù)據(jù)報表查詢軟件(利用VB開發(fā)的可執(zhí)行文件)、VB開發(fā)系統(tǒng),它們負責歷史數(shù)據(jù)的報表查詢。利用鍵盤、鼠標,通過電腦操縱畫面完成參數(shù)傳遞和實時監(jiān)控顯示以及數(shù)據(jù)報表的打印等操縱。
上位機包括工程師站和操縱員站,他們共用一臺電腦,上位機還作為數(shù)據(jù)服務器使用,存儲試驗數(shù)據(jù)。
監(jiān)控組態(tài)軟件包括開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)和運行環(huán)境系統(tǒng)。
可執(zhí)行元件包括電液比例閥、電磁換向閥、電機和信號指示燈,它們負責實現(xiàn)機械的各個詳細動作和相關(guān)信號指示。
人機接口包括鍵盤、鼠標和操縱臺。
現(xiàn)場傳感器有水壓傳感器和油壓傳感器,它們負責實時檢測水路系統(tǒng)和油路系統(tǒng)的壓力,將它們轉(zhuǎn)換為電信號傳送到PLC,等待進一步處理。
硬件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)主要由上位機、下位機、人機接口、激光焊接機 現(xiàn)場傳感器和可執(zhí)行元件組成。操縱臺完成外圍輔助設備的動作,包括鋼管傳送、油泵和水泵的起停、管端封頭的移動等。它們安裝在工程師站和操縱員站上,工程師有權(quán)限運行開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)和運行環(huán)境系統(tǒng),操縱員只能運行運行環(huán)境系統(tǒng)。水壓機的控制系統(tǒng)是一套簡樸的DCS控制系統(tǒng),它由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和人三部門組成。
軟件系統(tǒng)
軟件系統(tǒng)包括:監(jiān)控組態(tài)軟件、歷史數(shù)據(jù)治理軟件、PLC運行開發(fā)軟件(Step 7 Micro Win 3.2)。工程師利用開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)開發(fā)出監(jiān)控程序,運行環(huán)境系統(tǒng)負責現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的采集和保留。在運行環(huán)境系統(tǒng)里,實行分級密碼保護,不同權(quán)限的操縱員只能運行對應權(quán)限的操縱,工程師具有最高權(quán)限,他可以進行所有操縱。