一种水压机试验监控及信息存储分析系统的制作方法

本发明型涉及到电气自动化领域，特别涉及到一种用于焊管行业水压机试验监控及信息存储分析系统。

背景技术：

焊管水压机是对制造出的焊管进行打压试验的一种设备，在某根钢管整个打压试验的过程中，通过后部机架和油缸分别将钢管左右两端固定，接着充水排气后，plc控制高压水泵逐步向钢管注入高压水，同时plc实时控制油泵按一定比例给油缸增压，油压随着水压同步上升，水压达到设定的压力值后，停止打压，进行保压，保压时间达至工艺要求的时间后，若钢管没有出现爆裂，认为钢管打压试验合格，然后泄压，进行下一根钢管的打压试验。整个过程，操作工需要有一套基于工控机的监控装置来实时显示水压值\油压值及水压曲线，供其操作设备时候进行判别参考；另外客户监理通常需要抽查钢管在保压期间的钢管水压曲线实验报告，故水压机监控系统还需要有压管信息存储分析功能，能在钢管打压过程中实时自动记录压管的信息，且可在后期调取记录，自动分析出的监理需要的水压曲线质量报表。

目前市面上较多的水压机试验监控及信息存储系统，其水压数据进入工控机需要经过模拟量采集卡的中转；且水压油压控制的同步平衡性较差，从而导致密封圈容易切圈，损耗较多；且目前多数该系统的本地压管数据库若要保存，需要人工定期用移动存储介质拷贝保存。操作过程中存在诸多不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水压机试验监控及信息存储分析系统，该系统可实时显示水压油压曲线，实时较好控制水压油压同步平衡性，并自动存储数据。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种水压机试验监控及信息存储分析系统，包括工控机主机1，plc2、profinet网络模块3、pci网络模块4、工控机显示器5、服务器6、rs485通讯线7、水压传感器8、油压传感器9、水压传感器信号电缆10、油压传感器信号电缆11、超五类直连网线12，rs485/ethernet软件协议转换模块13，交叉网线14，2轴同步控制器15，水泵控制阀16，油泵控制阀17；该系统的工控机主机1与工控机显示器5用vga视频线连接，profinet网络模块3与pci网络模块4安装于工控机主机1内，profinet网络模块3通过交叉网线14与rs485/ethernet协议转换模块13相连，rs485/ethernet协议转换模块13用rs485通讯线7与plc2相连，pci网络模块4通过超五类网线12与服务器6连接，水压传感器8用信号电缆10与plc2连接，油压传感器9用信号电缆11与plc连接，plc2还用信号电缆连接2轴同步控制器15，2轴同步控制器15用信号电缆连接水泵控制阀16与油泵控制阀17；水压传感器8用于采集水压机试验过程中的水压，油压传感器9用于采集水压机试验过程中的油压，水压和油压信号传递给plc2，rs485/ethernet软件协议转换模块13将plc2接收到的水压和油压信号转换后传递给profinet网络模块3，工控机主机1将水压和油压曲线显示在工控机显示器5上，plc2结合2轴同步控制器15可以较好控制水压油压同步上升，且实现2者平衡性，工控机主机1采集的数据定时通过pci网络模块4传递给服务器6存储。

本发明的积极效果为：该系统中工控机对水压数据的采集可在profinet网络模块与软件协议转换模块共同作用下从plc中获取，无需采集卡中转；profinet网络模块可直接将油压水压曲线显示在工控机显示器上，方便工作操作；该系统中的plc与2轴同步控制器结合方式可以较好的控制水压油压上升的同步平衡性，减少密封圈损耗；同时该系统可将工控机本地压管数据库通过pci网络模块定时自动上传至服务器，无需人工用移动存储介质拷贝保存。

附图说明

图1为本发明的拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

参见图1，工控机主机1与工控机显示器5用vga视频线连接，profinet网络模块3与pci网络模块4安装于工控机主机1内，profinet网络模块3通过交叉网线14与rs485/ethernet协议转换模块13相连，rs485/ethernet协议转换模块13用rs485通讯线7与plc2相连，，pci网络模块4通过超五类网线12与服务器6连接，水压传感器8用信号电缆10与plc2连接，油压传感器9用信号电缆11与plc连接，plc2还用信号电缆连接2轴同步控制器15，2轴同步控制器15用信号电缆连接水泵控制阀16与油泵控制阀17；水压传感器8和油压传感器9获取水压/油压信号传输给plc2，plc2接入rs485/ethernet协议转换模块13入口，rs485/ethernet协议转换模块13出口通过交叉网线14接profinet网络模块3，profinet网络模块3安装于工控机主板插槽，工控机内还安装了pci网络模块4，pci网络模块4与服务器6用超五类直连网线12相连，工控机主机1中的应用软件可实时读取plc中水压/油压值，可在工控机显示器5屏幕上实时显示水压/油压值及水压实时曲线供操作工参考，该系统中plc2结合2轴同步控制器15可以较好控制水压油压同步上升，且实现2者平衡性，该系统还能实时将压管信息存入工控机本地数据库，可将自动分析本地数据形成质量曲线报表，可将工控机本地压管数据库定时自动上传至服务器的试验监控及信息存储分析系统。

试验时，当水压机接收一根试压钢管后，操作工通过水压机的后部机架和主油缸，将钢管紧固于2者之间，进行冲水放气步骤后，首先在本发明的工控机显示器5上输入设置管径、材质、壁厚、保压时间，保压值，操作员代码等参数，之后操作增压按钮，此时水压、油压会同步上升，水压传感器8、油压传感器9会把信号传给plc2，plc2结合2轴同步控制器15可以控制水压油压同步上升，且实现2者平衡性，工控机主机1会在profinet网络模块3和协议转换模块13共同作用下获取plc2中的水压/油压值，并送入工控机显示器5中显示，且水压会以实时曲线形式显示；当水压值上升至工控机显示器5上设置的保压值时，plc2会控制不再加压，处于保压状态并且同时计时，保压期间，水压会有轻微波动，保压期间的水压值、管径、材质、壁厚、保压时间，保压值，操作员代码等压管信息会以每秒2次的频率被工控机主机1采集且存储于工控机本地数据库，保压时间到，一根钢管压管试验结束。该系统中的工控机主机1会于每天中午12：00将工控机主机1中的本地压管数据启动自动传输功能，通过pci网络模块4将压管数据传输至服务器6中保存。

技术特征：

技术总结
一种水压机试验监控及信息存储分析系统，工控机主机与工控机显示器连接，profinet网络模块与PCI网络模块安装于工控机主机内，profinet网络模块与RS485/Ethernet协议转换模块相连，PCI网络模块与服务器连接，RS485/Ethernet协议转换模块与PLC相连，PLC采集的信号通过RS485/Ethernet协议转换模块转化给profinet网络模块被工控机主机接收，工控机主机将信号传递给工控机显示器并在其上显示，PCI网络模块将工控机主机中收集的信号自动传输给服务器储存。本发明可实时显示水压油压曲线，实时较好控制水压油压同步平衡性，并自动存储数据。

技术研发人员：陈亮;闵建东;邓长益;秦菱霞;钟存福
受保护的技术使用者：中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司;中石化石油机械股份有限公司
技术研发日：2019.06.21
技术公布日：2019.10.15