本專利涉及一種電機運行的控制系統(tǒng)，尤其是能檢測故障并記錄的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)是由PLC、變頻器、觸摸屏等組合而成，較之前的繼電器-接觸器控制有了很大的進步?？删幊炭刂破?PLC控制器)的出現(xiàn)使自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體，在工業(yè)機械控制中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有控制系統(tǒng)較之以前更方便和自動化，節(jié)省了勞動者的工作強度，使設(shè)備控制更智能化，但依然會發(fā)生故障，一些故障易反復(fù)且起因不易發(fā)現(xiàn)，這在生產(chǎn)過程中成為一個難題。

組態(tài)軟件，上位機軟件的一種。又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。

組態(tài)王軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述問題的不足，提出一種電機故障檢測記錄控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)不僅能有效控制電機運行，而且能方便地查找歷史故障，方便人員對故障進行分析和處理。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：

一種電機故障檢測記錄控制系統(tǒng)，包括上位機、PLC控制器、變頻器以及電機，所述PLC控制器、變頻器以及電機之間兩兩相互連接，所述上位機內(nèi)置有組態(tài)軟件，且所述上位機與PLC控制器、變頻器、以及電機連接；所述上位機通過組態(tài)軟件對PLC控制器、變頻器、電機的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，且監(jiān)視到PLC控制器、變頻器或電機發(fā)生故障時，將當(dāng)前PLC控制器、變頻器、電機的運行狀況、參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲。

進一步地：還包括人機界面，所述上位機與人機界面連接。

進一步地：所述變頻器設(shè)置有測速模塊，所述測速模塊用于監(jiān)測電機的轉(zhuǎn)速，并將電機的轉(zhuǎn)速傳入到變頻器中；變頻器根據(jù)監(jiān)測到的轉(zhuǎn)速改變流入電機的電流頻率，調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。

優(yōu)選的：所述上位機內(nèi)置有組態(tài)王軟件。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

本實用新型可以在故障發(fā)生的同時，記錄電機各種運行參數(shù)，采用組態(tài)軟件技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單。因此該控制系統(tǒng)不僅能有效控制電機運行，而且能方便地查找歷史故障，方便人員對故障進行分析和處理。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖。

圖2是變頻器控制電路圖。

圖3是控制系統(tǒng)電氣圖。

圖4是組態(tài)王連接圖。

具體實施方式

附圖非限制性地公開了本實用新型一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細地說明本實用新型的技術(shù)方案。

實施例

一種電機故障檢測記錄控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括上位機、PLC控制器、變頻器以及電機，所述PLC控制器、變頻器以及電機之間兩兩相互連接，所述上位機內(nèi)置有組態(tài)軟件，且所述上位機與PLC控制器、變頻器、以及電機連接；所述上位機通過組態(tài)軟件對PLC控制器、變頻器、電機的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，且監(jiān)視到PLC控制器、變頻器或電機發(fā)生故障時，將當(dāng)前PLC控制器、變頻器、電機的運行狀況、參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲。采用PLC進行程序功能設(shè)計，通過變頻器對電機進行控制，實現(xiàn)軟啟動、平穩(wěn)調(diào)速與正反轉(zhuǎn)，同時將速度等參數(shù)由PLC通過通信接口傳送到上位機，并儲存，實現(xiàn)故障記錄功能。

還包括人機界面，所述上位機與人機界面連接。

在控制系統(tǒng)中，采用組態(tài)軟件技術(shù)，將電機、變頻器、PLC與上位機連接起來，并設(shè)計人機界面，將電機運行與控制狀況在觸摸屏上顯示出來，方便現(xiàn)場人員觀察與記錄。同時，上位機對變頻器與PLC的運行狀態(tài)也進行監(jiān)視，如發(fā)生故障，由上位機進行故障切除與報警。在發(fā)生故障的同時，系統(tǒng)會將當(dāng)前電機的運行狀況、參數(shù)等數(shù)據(jù)傳送到上位機內(nèi)，并由上位機將數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)內(nèi)置存儲器中。人員可通過軟件查找歷史故障記錄，以達到分析故障原因的目的。

圖2為變頻器控制電路，通過變頻器改變流入電機的電流頻率，調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。如圖2所示，所述變頻器設(shè)置有測速模塊，所述測速模塊用于監(jiān)測電機的轉(zhuǎn)速，并將電機的轉(zhuǎn)速傳入到變頻器中；變頻器根據(jù)監(jiān)測到的轉(zhuǎn)速改變流入電機的電流頻率，調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，增加電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。

圖3是與電機連接的電氣圖，通過PLC對電機進行控制，實現(xiàn)控制智能化，提高系統(tǒng)動化水平，降低工作強度。

表1 PLCI/O地址功能

表2變頻器端口功能

根據(jù)表1和表2，將PLC的各I/O地址、變頻器、電機以及上位機按圖3中所示的連接線路進行連接，實現(xiàn)對電機的控制。

如圖4所示，采用組態(tài)王軟件作為平臺連接各外設(shè)器件，每一個外設(shè)器件都有相應(yīng)的驅(qū)動程序進行控制，并通過組態(tài)王將數(shù)據(jù)匯總在上位機，上位機采用PC機。組態(tài)王軟件具有強大的適應(yīng)性與擴展性，可以在觸摸屏上設(shè)計人機交互界面，實現(xiàn)智能化操作。可以通過動畫顯示系統(tǒng)運行狀況，生動形象的模擬各部分工作狀態(tài)，運行結(jié)果直觀、清晰。通過存儲功能，將系統(tǒng)運行參數(shù)記錄在上位機中，并自動繪制各參數(shù)的運行曲線，使運行狀況一目了然。同樣在系統(tǒng)發(fā)生故障時可以將各參數(shù)保持下來，便于人員通過參數(shù)查找故障類型，分析故障原因。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生運行異常時，故障信號傳送到PLC中，可編程控制器做出反應(yīng)，對變頻器發(fā)出命令信號，實現(xiàn)故障的切除或跳閘，以保護系統(tǒng)安全。變頻器將故障發(fā)生時采集的參數(shù)傳輸給PLC，組態(tài)軟件負責(zé)與PLC之間的數(shù)據(jù)交換，實時更新變量的參數(shù)，同時完成報警顯示、歷史記錄查詢、趨勢曲線監(jiān)視等功能，并生成歷史數(shù)據(jù)文件，儲存在系統(tǒng)內(nèi)存中,方便查詢，并對故障進行分析與總結(jié)。

本實用新型是對以往電氣控制系統(tǒng)進行了分析，在其基礎(chǔ)上提出來的，重點在于添加了故障記錄與存儲功能，使系統(tǒng)運行狀態(tài)有了清晰而直觀的認識。

上面結(jié)合附圖所描述的本實用新型優(yōu)選具體實施例僅用于說明本實用新型的實施方式，而不是作為對前述實用新型目的和所附權(quán)利要求內(nèi)容和范圍的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本實用新型技術(shù)和權(quán)利保護范疇。