锻造液压机在线监测系统

　　高效的锻压生产需要借助于可靠方便的监测和分析手段，将锻压过程中的各种数据及状态实时、直观的在屏幕上显示出来。这不仅有利于操作人员清楚直观的把握生产过程，也有利于设备维护人员更多更直接获取设备内部的运行信息。本文给出了一种锻造液压机的在线监测系统。

　　1 监测系统整体结构

　　锻造液压机在线监测系统的基本组成如图1所示。系统由信号监测、PLC、下位机和上位机等4部分构成。

　　1．1 待监测信号部分

　　液压系统及主机的各种信号反映了锻造液压机内部的运行状态，是监测的对象和故障分析的基础。包括各种压力、位移及各种开关量等信号。

　　图1 锻造掖压机在线监测系统结构原理图

　　1．2 PLC控制器

　　由于PLC 自身所具有的性能稳定、功能完善、操作简单以及软硬件开发方便等特点，系统中大量的开关量信号都由PLC实现监测和控制。PLC监测到的数据通过串口到达下位机，下位机和PLC之间采用RS232标准进行串行通讯。

　　1．3 下位机部分

　　这部分由工业控制计算机工及插在主板上的各种板卡组成。工业控制计算机工完成数据的采集、处理及实时控制任务，并按照与上位机的约定将数据实时地传送给上位机。下位机和上位机之间通过网卡按中断方式进行通信。

　　1．4 上位机部分

　　由工业控制计算机Ⅱ和打印机组成。上位机接收下位机传来的数据，将其转换为屏幕上的图形信息。当需要时也可以将运行过程中记录的故障记录、某段时间内的波形通过打印机输出。

　　2 在线监测软件的实现

　　为了实现用户界面的美观、方便、易学以及高效率，软件编程部分是在Windows操作平台下，采用面向对象的C++语言，借助于Visual C4-4-6．0，而且是基于MFC (Microsoft Foundation Class)的编程。

　　系统软件的实现主要包括以下几个方面：

　　用户图形界面设计：系统存在大量的监测信号，将不同的监测数据根据不同的重要程度和要求，以不同的形式输出到界面中，界面与界面之间可以通过触摸屏或控制按键进行交互转换。用户界面主要包括：

　　(1)主界面是重要信息的实时显示，如图2所示。其中压力信号包括主系统压力、主缸压力、回程缸压力和充液缸压力，它们以模拟压力表的形式实时动态显示。对于各种泵等其他压力信息则以三维圆柱体跳动的形式来动态描述信号的变化；信息如充液罐的温度以温度表的形式实时描述；操作机钳杆的位移则以滑动条的形式来表达。