一種阿特拉斯空壓機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)

　　1 引言

　　空壓機(jī)是一種將空氣壓縮為高壓氣體的機(jī)器設(shè)備，被 廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域。工廠空壓機(jī)是一種非常重要的機(jī) 械設(shè)備，它的作用是將大氣中的氣體通過壓縮、冷卻等處理 方式轉(zhuǎn)化為高壓氣體，以滿足各種工業(yè)生產(chǎn)、生活和農(nóng)業(yè)用 途。作為工業(yè)領(lǐng)域的核心設(shè)備，阿特拉斯空壓機(jī)的智能化管 理已成為企業(yè)提升效率和保障正常運(yùn)行的關(guān)鍵。智能化管理 對(duì)空壓機(jī)的定期和日常維護(hù)提供了重要的保障，空壓機(jī)現(xiàn)場 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控顯得更為重要。

　　2 系統(tǒng)組成

　　(1)數(shù)據(jù)讀取

　　阿特拉斯空壓機(jī)的數(shù)據(jù)讀取端口：阿特拉斯空壓機(jī)的 控制面板上預(yù)留有485的數(shù)據(jù)端口，485通訊接口通常位于 控制器面板上，標(biāo)識(shí)為 485+(A)和 485-(B)。部分機(jī)型可能 標(biāo)注為RS485A和RS485B，需注意區(qū)分正負(fù)極。但這個(gè)數(shù) 據(jù)端口的通訊協(xié)議不是標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通訊協(xié)議，不能使用 Modbus通訊軟件直接讀取，通常需要一個(gè)阿特拉斯的專用 模塊將此端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通訊協(xié)議。

　　(2)數(shù)據(jù)傳輸

　　數(shù)據(jù)處理網(wǎng)關(guān)和空壓機(jī)現(xiàn)場之間往往距離較遠(yuǎn)，通過布 線連接的方式存在較大困難。使用DTU模塊可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù) 從一個(gè)位置發(fā)送到另一個(gè)位置的無線傳輸，如圖1所示。

　　3 網(wǎng)口DTU模塊參數(shù)設(shè)置及調(diào)試

　　使用DTU模塊替代有線進(jìn)行無線傳輸，首先通過有線方 式進(jìn)行通訊測(cè)試，確保有線通訊正常。

　　節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置：將節(jié)點(diǎn)工作模式設(shè)置為客戶端， SOCKET參數(shù)設(shè)置如圖2所示。

　　然后，將協(xié)調(diào)器工作模式設(shè)置為客戶端，SOCKET參數(shù) 設(shè)置如3所示。

　　協(xié)調(diào)器和節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置后和另外一臺(tái)DTU進(jìn)行通訊，網(wǎng) 絡(luò)調(diào)試助手連接到DTU設(shè)備進(jìn)行進(jìn)行測(cè)試，如圖4所示。

　　以上測(cè)試完成后，可將節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)線與智能網(wǎng)關(guān)連接，

圖 1 使用 DTU 模塊可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)從一個(gè)位置發(fā)送到另一個(gè)位置的無線傳輸

圖 2 節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置界面

圖 3 SOCKET 參數(shù)設(shè)置界面

　　相關(guān)數(shù)據(jù)可直接傳送至智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)收到的數(shù)據(jù)會(huì)通 過4G網(wǎng)絡(luò)傳送至云平臺(tái)，再由云平臺(tái)傳送至手機(jī)，在手機(jī) APP上顯示。

　　4 手機(jī)APP界面顯示

　　云平臺(tái)將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過數(shù)據(jù)分析算法 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)實(shí)時(shí)展示空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，包括各 項(xiàng)參數(shù)和報(bào)警信息。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，云平臺(tái)將自動(dòng)觸發(fā) 報(bào)警，并通過短信、電話、APP推送等方式通知設(shè)備維護(hù)人 員(圖5)。設(shè)備維護(hù)人員可以通過手機(jī)端對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn) 程參數(shù)配置、故障排除、程序更新等操作。

　　同時(shí)云平臺(tái)可提供數(shù)據(jù)分析報(bào)表功能，包括日?qǐng)?bào)表、月 報(bào)表、年報(bào)表等，幫助管理人員更好地了解空壓機(jī)的運(yùn)行狀 況;提供設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)、巡檢等管理功能，并記錄設(shè)備運(yùn) 行健康報(bào)告，為設(shè)備的維護(hù)管理提供有力支持;滿足不同層 次用戶的個(gè)性化需求。

　　手機(jī)APP可實(shí)現(xiàn)以下功能：

　　①可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力、出口溫度、加載/卸載、運(yùn)行狀 態(tài)、電機(jī)的振動(dòng)和溫度等空壓機(jī)關(guān)鍵參數(shù);

　　②遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備;

　?、墼O(shè)置告警規(guī)則，當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)置的閾值時(shí)觸發(fā)異常告 警，可通過微信推送(圖6)和短信等通知，并可實(shí)現(xiàn)故障 報(bào)警的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查看。

　　5 結(jié)語

　　我國制造行業(yè)的飛速發(fā)展離不開自動(dòng)化設(shè)備的助力， 空氣壓縮機(jī)作為一種氣體動(dòng)力源的轉(zhuǎn)換設(shè)備，通過PLC可以 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的高效率生產(chǎn)， 目前被廣 泛應(yīng)用于鋼鐵、電力、冶金、造船、紡織、電子、裝備制造 等工業(yè)領(lǐng)域。面對(duì)日益激烈的市場競爭和不斷變化的客戶需 求，企業(yè)對(duì)于空壓機(jī)智能化管理的需求日益迫切。這種阿特 拉斯空壓機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)成功解決了客戶對(duì)空壓機(jī)智能管理 的需求，系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)具有無間斷、準(zhǔn)確、及時(shí)等特點(diǎn)，通 過大數(shù)據(jù)分析，可將空壓機(jī)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)在手機(jī)APP上直 觀顯示，實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)知、預(yù)警及故障的微信 報(bào)警推送功能，從而保證了設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。該技術(shù)是 一種智能化的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，通用性強(qiáng)，現(xiàn)場施工方 便，是空壓機(jī)智能化管理的必然趨勢(shì)。

圖 4 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試界面

圖 5 APP 主界面以及數(shù)據(jù) / 狀態(tài)顯示界面

圖 6 微信推送報(bào)警