基于组态王和VB的工业远程监控系统

　　引言

　　在工业监控系统中，国产组态软件的应用越来越普遍，其中组态王6.5具有良好的图形界面、丰富的驱动程序和网络功能，价格适中，因而在国内冶金、电力等领域应用广泛。但是，组态王并非面面俱到，有时需要利用其他软件弥补其薄弱环节。本文基于组态王6.5和Visual Basic 6.0实现了一种适合工业现场的远程监控系统，该方法既利用组态软件方便快捷的界面设计功能，又可借助VB编程实现大数据量的串口通信、复杂的数据分析和处理等功能。本系统投入运行后，对武钢工业港的6312站和1#混匀取料机进行在线监测和故障诊断。实际运行效果表明：该监控系统实现了武钢工业港中控室和各监控点之间连续、可靠的数据信息交换，是一种经济实用、安全有效的工业监控方式。

　　1、监控系统的硬件结构

　　本系统采用无线传输装置、数据采集装置和工控机，以分布式控制方式组成监控系统。在监控系统中，主站上位机采用1台工业PC机作为中控室的主机，从站下位机为2台现场数据采集装置，分别连接6312站和1#混匀取料机的信号源。作为信息终端的上、下位机通过串行端口与无线传输装置相连，以无线通信的方式进行数据信息的相互传输，形成一个三级网络系统，监控系统基本结构如图1所示。

　　上位机中的监控软件负责向下位机发送地址信息和控制命令，接收来自下位机管理设备的相关运行状态及参数信息，完成对生产过程的动态模拟显示和相关的数据处理，提供信息报警和数据报表等功能。下位机完成对设备数据的实时采集，然后响应主站的请求，通过无线传输装置将设备的更新数据以无线通信的方式及时上传至主站的上位机中，实现设备点检状态的在线监测。

　　2、监控软件的设计

　　2.1 组态王简介

　　组态王是一款国产组态软件，它具有①丰富的图库及图库开发工具，通过形象简单的组态工作，即可构成所需功能的界面;②大量的设备驱动接口，支持国内主流的各种PLC、智能仪表、板卡和现场总线等工控产品;③一种类似C语言的编程环境，便于建立命令语言文本，处理一些简单的算法和操作;④内嵌许多控件函数、命令语言函数供用户调用，另外支持自定义函数。

　　2.2 组态王的不足

　　本系统要求监控软件具有良好的监控界面，但是单独使用组态王将无法实现上位机监控软件的要求，因为在实际应用的过程中组态王存在如下不足：①组态王提供的命令语言环境较弱，对于较为复杂的数据处理很难实现。例如：系统中需要通过FFT变换得到振动信号的频谱分析曲线，对G312站的高速轴和二轴进行故障诊断分析;②在组态王中，串口设备对应的变量类型为字符串型，其最大长度值为128个字符，即通过串口设备组态王一次最多只能交换16B的数据。由于系统中实现故障诊断所需的数据量很大，数据终端通过无线数传电台交换的数据包远远超过了组态王定义串口通信I/O变量的范围，因此对于利用串口设备实现大数据量通信的系统，组态王存在很大的局限性。