变频器远程监控系统的设计与实现

发布时间：2017-10-08 15:08

  本文关键词：变频器远程监控系统的设计与实现

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【摘要】：随着计算机技术和现代控制技术的不断发展,变频调速技术因其具有优异的节能特性和调速特性,已成为节能及提高产品质量的一种有效措施。油田中变频器的应用极其广泛,集中在注水井控制柜、抽油机控制柜、电潜泵控制柜以及油气集输控制柜等多个重要场合。例如大庆油田某厂,全厂目前使用的节能变频控制装置已经高达15000余台,包括离心泵、柱塞泵、单螺杆泵、双螺杆泵等泵类、加热炉和锅炉进风量的控制装置、抽油机、压缩机、油井电加热设备和中央空调系统等,在油田生产需要调速控制的绝大部分生产领域中均有覆盖。在实际应用中,工作人员需到现场才能控制变频器,带来了很大的不便;而且变频器经常会出现过流、过载、过热等故障,维修人员到现场时,经常由于没有精确数据,无法准确判断变频器故障。针对上述问题并且在分析国内外变频器检测技术的基础上,结合油田实际条件,设计了基于LabVIEW的远程变频器监控系统,采集现场变频器的电压、电流、温度等数据;基于GP RS技术,在上位机上监督变频器数据,可以通过查看各种过程曲线、瞬时波形及相关的参数,来研究变频器的工作状态;在上位机上远程调节变频器的频率,控制变频器的启动/停止模式,并通过GPRS通信协议进行数据传输。最终要实现监控系统所需要的最基本要求需要对其状态进行监测和对其功能进行控制。测量部分的主要的作用是利用传感器对变频器参数进行精确地测量(如电压等一系列参数),再经过数据处理模块处理,其作用是将传感器收集的参数转换为系统可以识别的信号形式,使其传递给控制操作系统进行控制指令的操作。控制部分对接收到的数据按照特定的算法进行准确的分析和计算,在结合实际的工程情况,由控制系统自动地或人为的向所监控的变频器发出控制信号,保障控制设备的正常运转。本文以变频器电压、电流、温度数据的采集、GPRS无线传输、实时显示和存储为主要研究内容,从硬件和软件两个方面对变频器监控系统进行了设计,包括监控终端的硬件设计、基于LabVIEW的上位机监控软件等。
【关键词】：变频器远程监控 GPRS无线传输 LabVIEW软件
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE978
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-11
• 1.1 论文的研究背景及意义9-10
• 1.2 论文主要研究内容及安排10-11
• 第二章 LabVIEW虚拟仪器技术11-17
• 2.1 Lab VIEW简介11-12
• 2.2 多线程技术12-13
• 2.2.1 多线程与进程12-13
• 2.2.2 多线程在LabVIEW中的实现13
• 2.3 Lab VIEW的网络通信13-15
• 2.4 Lab VIEW程序调试技术15-17
• 2.4.1 纠正VI的错误15
• 2.4.2 高亮显示程序执行过程15-16
• 2.4.3 单步通过VI及其子VI16
• 2.4.4 断点和探针技术16-17
• 第三章 基于LabVIEW的变频器监控系统的总体设计17-21
• 3.1 监控系统的工作原理和组成17-18
• 3.2 GPRS通信技术18-21
• 3.2.1 GP RS的网络结构18-19
• 3.2.2 GP RS的组网方式19-21
• 第四章 变频器监控系统检测终端的硬件设计21-31
• 4.1 主控CPU21-22
• 4.2 电压采样电路22-23
• 4.3 电流采样电路23-24
• 4.4 温度采样电路24-25
• 4.5 时钟系统设计25
• 4.6 扩展外部存储器25-26
• 4.7 GPRS模块的设计26-31
• 第五章 系统软件设计31-41
• 5.1 软件的总体分析31
• 5.2 数据采集与处理程序设计31-33
• 5.3 通信协议的设计与实现33-37
• 5.4 监控中心软件设计37-41
• 5.4.1 数据接收模块37-38
• 5.4.2 数据发送模块38-39
• 5.4.3 数据处理与显示模块39
• 5.4.4 数据存储模块39-41
• 结论41-42
• 参考文献42-44
• 致谢44-45

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 梁惺彦,和卫星;LabView实现远程数据采集与传输[J];微计算机信息;2004年09期

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本文编号：994704