【鐵路隧道排水設(shè)備在線監(jiān)測裝置設(shè)計14000字（論文）】

第一章緒論1.1隧道排水系統(tǒng)的發(fā)展情況在隧道排水設(shè)備的發(fā)展進程經(jīng)歷了現(xiàn)場工人排水階段、傳統(tǒng)的繼電器-接觸器排水系統(tǒng)到現(xiàn)在不斷發(fā)展的由可編程控制器控制的系統(tǒng)?，F(xiàn)場工人排水一般采用的是按值班表進行定時巡邏，如遇特殊情況加強巡邏。二十四小時的工作，工人非常容易疲憊，特別是夜間作業(yè)，加上隧道的昏暗環(huán)境以及早期主要依靠步行和手電照明進行巡邏，工作環(huán)境惡劣，以及隧道泵房分布分散，大量消耗工人體力并且需要管理人員良好的統(tǒng)籌管理能力，隧道排水工作過度依靠工人巡邏及手動開啟關(guān)閉閥門，極易出現(xiàn)安全隱患，一些突發(fā)的異常情況也可能難以及時處理。繼電器-接觸器排水系統(tǒng)是利用繼電器可以遠程控制排水設(shè)備的開啟關(guān)閉，但繼電器開啟、關(guān)閉水泵是直接啟動電機的方式，會產(chǎn)生急速上升的大電流，稍微的不當(dāng)操作，就有可能造成整個鐵路電網(wǎng)的電流紊亂或者其他機械設(shè)備的損壞，且該繼電器-接觸器系統(tǒng)的使用壽命不長，且維修昂貴，消耗大量的人力財力物力，進行一次維修或調(diào)整，是較大規(guī)模的設(shè)備檢修，日常的排水工做無法進行。進入PLC的時代后，隧道排水設(shè)備又面臨系統(tǒng)監(jiān)控分散，數(shù)據(jù)分散，不能根據(jù)完整的數(shù)據(jù)，進行準(zhǔn)確的現(xiàn)場分析，并且遇到異常情況，分散的監(jiān)控設(shè)備不能第一時間準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并做出反應(yīng)。于是隧道排水系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)到今日，控制系統(tǒng)一般包括了現(xiàn)場水泵房的控制系統(tǒng)和監(jiān)控室里PC端的監(jiān)控系統(tǒng)。水泵房排水控制系統(tǒng)具有智能排水控制功能，計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有檢測、控制等功能。從而，總系統(tǒng)能夠高效地將泵房集水池廢水量限制在合理范圍內(nèi)，大力地保證隧道的正常安全運營，實現(xiàn)對隧道排水系統(tǒng)中的水泵、傳感器等設(shè)備工作的狀態(tài)和數(shù)據(jù)實時的監(jiān)視與控制。1.2國內(nèi)外各種設(shè)備及控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)外電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)日本三菱汽車公司于1990年初提出了以預(yù)防為主的電梯維護管理理念，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展完善，美國、德國等國家相繼開展了電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究，并取得了豐碩成果。（1）日本三菱電梯遠程監(jiān)視系統(tǒng)在90年代日本三菱電機大樓技術(shù)服務(wù)公司就研發(fā)了電梯遠程監(jiān)視技術(shù)，通過多年的努力，將具有遠程監(jiān)視功能的電梯數(shù)量擴展到十萬臺，同時通過該技術(shù)獲得了許多現(xiàn)場信息資料，為公司的今后發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。（2）日立電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)早在上世紀(jì)九十年代，日本三菱電機大樓技術(shù)服務(wù)公司早已領(lǐng)先大部分國家、科技公司研發(fā)出電梯遠程監(jiān)控技術(shù)，經(jīng)過幾年的努力，使具備遠程監(jiān)控功能的電梯數(shù)量達到10萬臺，并通過該技術(shù)獲取大量的現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)資料，為公司未來的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。遠程監(jiān)測系統(tǒng)主要包括監(jiān)視和監(jiān)控兩大部分。但由于在國內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展良莠不齊，相對落后，因此目前國內(nèi)的電梯監(jiān)控系統(tǒng)大多在遠程“監(jiān)視”階段逗留不前，當(dāng)前技術(shù)完全難以支撐遠程“監(jiān)視”。（3）上海三菱電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)1)上海三菱公司引進的日本三菱遠程監(jiān)視系統(tǒng)2000年初，上海三菱公司與日本三菱公司簽訂了相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)的協(xié)議——《關(guān)于轉(zhuǎn)讓電梯遠程監(jiān)視技術(shù)》，通過向日本三菱方引入技術(shù)并學(xué)習(xí)，且在全國范圍內(nèi)設(shè)定了三個試驗點，為的就是向中國用戶提供遠程監(jiān)控電梯的技術(shù)和功能。但該技術(shù)本身也存在無法忽視的短處，即遠程通信采用電話線傳輸，由于容量有限，很難監(jiān)測到大量的電梯群，僅限于在商場、寫字樓、酒店等場所使用。此外，該系統(tǒng)的配套產(chǎn)品主要為日本三菱，對于上海三菱來說，該系統(tǒng)兼容性太差，與自己的產(chǎn)品設(shè)備很難匹配，兼容性不強的短板成為了公司自主發(fā)展的絆腳石。2)上海三菱自主研發(fā)的電梯監(jiān)視系統(tǒng)自2000年以來，上海三菱公司憑借自身優(yōu)勢，成功地自主研發(fā)

HOPE系列產(chǎn)品，新開發(fā)的電梯產(chǎn)品憑借價格優(yōu)勢迅速占領(lǐng)了"住宅''市場，隨著我國住宅小區(qū)的不斷升級，物業(yè)對電梯遠程監(jiān)控提出了更高的要求，因此，2002年，上海三菱電梯有限公司研制開發(fā)了

SMOS電梯監(jiān)控系統(tǒng)。（2）阿爾法公司的電梯遠程監(jiān)測系統(tǒng)位于泉州市的Alpha公司于2005年為其新產(chǎn)品開發(fā)了“電梯實時監(jiān)控系統(tǒng)軟件”。它可以一天24小時完成每部電梯的實時監(jiān)控系統(tǒng)；為每部電梯創(chuàng)建實時運行數(shù)據(jù)庫查詢：進行等級分類檢查；它可以自動區(qū)分常見的電梯故障類型。1.2.2國內(nèi)外的泵房自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計（1）泵站自動監(jiān)控系統(tǒng)國外發(fā)展現(xiàn)狀國外在泵站自動化水平上的科學(xué)研究和實踐活動逐漸較早，國外泵站的自動化水平和水平也高于中國。美國，日本，西班牙和其他大多數(shù)國家已經(jīng)完成了自動化和無人泵站。以美國，日本和西班牙為例：1)美國泵站自動化加利福尼亞的調(diào)水工程是一個調(diào)水工程。輸水方法超過千米，并且每個區(qū)域的輸水能力都不同。在美國加利福尼亞的輸水工程中，建立了22個泵站，在這些泵站中已完成了自動控制系統(tǒng)，根據(jù)安裝的計算機，通訊設(shè)備和電子產(chǎn)品，完成了排水設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件具有遠程操作功能。薩克拉曼多設(shè)置的主要監(jiān)控中心和其他子監(jiān)控中心可以完成22個泵站，200個水閘及其他輔助機械設(shè)備的檢查、調(diào)度、生產(chǎn)調(diào)度和管理方法等等。2)日本泵站自動化以新川黑里排水管道站為例。該站有7個混流泵?，F(xiàn)場內(nèi)部的泵和其他機械設(shè)備由中間控制室進行遠程操作。日本的水泵站廣泛使用性能優(yōu)異的計算機軟件。根據(jù)中控室中的電子計算機以及各種監(jiān)測遙感技術(shù)和設(shè)備，對泵站，管道，機械設(shè)備進行監(jiān)測。大多數(shù)系統(tǒng)軟件都采用標(biāo)準(zhǔn)化的管理和監(jiān)視方法。在中間控制室和每個子站之間使用通信網(wǎng)絡(luò)，并且在輔助控制室中設(shè)置一個顯示屏，以監(jiān)視每個子站和泵站的工作狀況，生產(chǎn)計劃和管理。該方法非常方便。（2）泵站自動監(jiān)控系統(tǒng)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀從目前的情況看，我國大多數(shù)污水處理廠的排水系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的人工操作方式進行排水管道的施工。離心水泵的運行完全取決于操作人員的工作經(jīng)驗和操作技術(shù)規(guī)范。人工排水系統(tǒng)效率高，勞動效率低，對員工素質(zhì)要求嚴(yán)格，穩(wěn)定性差。如果發(fā)生緊急情況，一旦員工的操作或管理決策出現(xiàn)錯誤，將產(chǎn)生不可預(yù)測的不利影響。1997年，遼寧省工程設(shè)計大學(xué)的付華教授強調(diào)，煤礦排水管道復(fù)雜，各個階段相互聯(lián)系。在傳統(tǒng)運行方式上，控制器的設(shè)計對策更適合礦井排水系統(tǒng)的應(yīng)用，該套礦井排水管道自動化技術(shù)的分布式系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)可以完成情況檢測和常見故障報警。近年來，中國的污水處理廠已經(jīng)在自動化技術(shù)的建設(shè)和升級中廣泛使用了電子計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)。2005年，孫棟等人對煤礦自動化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的遠程監(jiān)控進行了科學(xué)研究，可以實現(xiàn)無人駕駛的總體目標(biāo)。2011年，董自良等人設(shè)計開發(fā)了“485儲水泵管理控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件”。系統(tǒng)軟件采用了SCADA結(jié)構(gòu)設(shè)計，以確保對泵的運行進行實時監(jiān)控?，F(xiàn)階段中國鐵路隧道排水監(jiān)控設(shè)備較完整，但大多數(shù)都還沒有做到完全自動化的階段，一是建造運營成本過高，二是在建設(shè)階段，自動控制技術(shù)還不夠完善，現(xiàn)場設(shè)備也沒有預(yù)留改進的空間。上述介紹了各行各業(yè)：城市隧道排水監(jiān)控系統(tǒng)、公路隧道排水監(jiān)控系統(tǒng)、電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)、泵房在線自動監(jiān)控系統(tǒng)等等監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展歷史，在工業(yè)的生產(chǎn)生活過程中，對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，從高度依賴工人的巡邏檢查，到慢慢的只需要工作人員在監(jiān)控室中進行監(jiān)控并定時到現(xiàn)場巡邏檢查，再到如今往全自動化監(jiān)控，現(xiàn)場設(shè)備故障了可以由報警，監(jiān)控室采集到的數(shù)據(jù)異常了也會有報警的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展，這種完全不依賴人工的監(jiān)控系統(tǒng)還有很遠的路需要走，就像無人駕駛汽車一樣，無人自動駕駛只是作為一個有一些不切實際的目標(biāo)，但科技技術(shù)任要盡可能地往那一個方向發(fā)展前進，畢竟計算機的精度遠高于人工且計算機也不會疲憊出現(xiàn)主觀失誤，全自動化不依賴人工的監(jiān)控系統(tǒng)是我們發(fā)展的方向。本次設(shè)計也會在能力范圍之內(nèi)，盡量達到比較高的自動化水平，并且上述模型對本次設(shè)計鐵路隧道排水設(shè)備在線監(jiān)控裝置設(shè)計有很強的借鑒意義。1.3課題的來源及主要研究內(nèi)容本次的課題來源是莞惠城際鐵路，通過查閱莞惠城際鐵路施工，查看了松山湖隧道及其排水泵房、現(xiàn)場可編程控制器的控制箱，及其莞惠城際西湖東監(jiān)控室，了解了了現(xiàn)場情況以及目前亟待解決的問題，給論文提供了設(shè)計的思路。1.3.1松山湖隧道泵房隧道積水中鈣離子析出堵塞管道問題時有發(fā)生，發(fā)生故障時，如果不及時處理的話，會造成嚴(yán)重后果?，F(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備雖然可以較為準(zhǔn)確地反應(yīng)現(xiàn)場的情況，但是依賴于人工的判斷和監(jiān)控，容易因為調(diào)度人員的監(jiān)控疏忽或者是上報故障不及時，造成嚴(yán)重后果?，F(xiàn)行松山湖隧道泵房有3個水泵工作（圖1-1），采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，使用西門子S7-200可編程邏輯控制器（圖1-2）。圖1-1松山湖隧道泵房圖1-2莞惠城際鐵路現(xiàn)場所用PLC及其控制電路1.3.2莞惠城際西湖東監(jiān)控室監(jiān)控室采用的是TBAS-2000鐵路站房機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。TBAS-2000高速鐵路機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是四為電子針對國內(nèi)鐵路、高速鐵路、城際鐵路、軌道交通等的實際情況推出的具有世界領(lǐng)先水平的機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋小金口水泵、云山水泵、西湖東水泵、龍豐水泵，主要監(jiān)控的是水泵的運行狀態(tài)，包含故障指示、水位報警、低水位停泵信號、起泵水位信號。監(jiān)控人員24小時兩班倒制，一個班需同時有兩位工作人員同時在崗進行人工記錄水泵的啟動、停止時間，并計算水泵抽水的工作時間，用水泵停起間隔時間再判斷排水泵的異常與否，如果發(fā)現(xiàn)異常將電話通知相關(guān)的管理人員進行現(xiàn)場排查處理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的是SmartPss，這是一款用于管理小批量的安全防護監(jiān)控設(shè)備的管理軟件。視頻監(jiān)控包括水泵控制箱、泵房水位、泵房全局、線路上下行，共計60余個，監(jiān)控系統(tǒng)一版面只可顯示16個畫面，須不斷翻頁監(jiān)控不同需要，工作人員工作易疲勞，人工判斷容易出現(xiàn)偏差，有一定安全隱患存在。1.4莞惠隧道排水設(shè)備在線監(jiān)測裝置設(shè)計意義及目的現(xiàn)階段松山湖隧道的排水系統(tǒng)及監(jiān)控措施較為完善，但根本的隧道堵塞問題是現(xiàn)階段難以攻克的，目前的處理方法比較簡單粗暴，等管道完全堵塞后，更換管道；較常用的處理方法是利用化學(xué)試劑進行處理，隧道堵塞結(jié)晶大多是碳酸鈣，進行中和處理后，生成的氫氧化鈣難以收集處理,極易繼續(xù)形成結(jié)晶堵塞管道，并且介于抽排水泵中的廢水將直接排放，但弱酸性的污水需要進過處理才能進行排放，溶解抽排水管道里的結(jié)晶這一處理方法效率低成本高。另外的處理方法有：在保證安全合理的情況下，加大隧道的排水的斷面直徑，延長抽排水管道的使用壽命；采用內(nèi)壁光滑且摩擦系數(shù)小的管道，是結(jié)晶不易沉淀在管道內(nèi)壁上，可以順著水流直接排除管道外；使用一些阻垢劑溶液，例如ATMP、HEDP，在抽排水管道投入使用前，用該溶液對管道進行浸泡處理，增加抽排水管道的阻垢效應(yīng)和潤滑效應(yīng)，減輕結(jié)晶沉淀附著在管壁上；管道結(jié)構(gòu)上也可以進行一定的改進處理，加大排水管的坡度以及優(yōu)化三通連接設(shè)計，減少流水動能的損耗，加快流水的速度，從而達到目的。以上這些方法只能在管道鋪設(shè)初期進行操作，不是適應(yīng)于松山湖隧道目前的情況，但在建設(shè)新線路時，鐵路部門前期應(yīng)充分考慮該問題，選擇合理的方案，減輕后續(xù)工作的困難。目前對于松山湖隧道的處理方案，只能采取未雨綢繆，及時止損的方案，加強隧道排水設(shè)備在線監(jiān)測裝置設(shè)計的自動化，不過多依賴人工的監(jiān)測、報警，實現(xiàn)自動報警，讓現(xiàn)場的異常情況可以得到及時的處理，降低事故的發(fā)生率，也建立隧道抽排水設(shè)備實時監(jiān)控數(shù)據(jù)庫，實時生成圖像，避免人工的疏忽，也讓相關(guān)工作人員可以盡早地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常，提前進行設(shè)備檢查，防患于未然，避免嚴(yán)重事故的發(fā)生，影響運行，造成嚴(yán)重后果。

第二章設(shè)計方案研究2.1總體方案設(shè)計為了實現(xiàn)更好的監(jiān)控效果，現(xiàn)場裝置在原有的只有三個抽排水泵的，為了實現(xiàn)監(jiān)控報警的自動化，在現(xiàn)場增加三個傳感器，兩個壓力傳感器位于隧道抽排水泵的出入口，出入口的壓力值可以較準(zhǔn)確地判斷抽排水管道的堵塞程度，也可以判斷管道內(nèi)的水流速度情況，方便對于堵塞情況的綜合判斷，上位機生成壓力傳感器的壓強曲線圖，也可以是監(jiān)控更加準(zhǔn)確，保證現(xiàn)場情況的萬無一失；以及再增加一各水位傳感器在蓄水池中，之前蓄水池的監(jiān)控依賴視頻監(jiān)控，憑工作人員通過現(xiàn)場監(jiān)控進行判斷，視頻監(jiān)控數(shù)量巨大，監(jiān)控室工作人員過完一輪視頻大概需要30分鐘左右，加上視頻像素光線并不高，以及工作人員24小時輪班，精神極易懈怠，即使蓄水池發(fā)生水位異常，也難以第一時間做出反應(yīng)，上報分管領(lǐng)導(dǎo)及現(xiàn)場人員，蓄水池水位傳感器可以很好解決這個問題，出現(xiàn)問題及時處理。除了三個曲線以外，還需要建立關(guān)于三個排水泵停起時間的數(shù)據(jù)庫，可以翻閱查詢?，F(xiàn)階段的工作依賴于工作人員的人工記錄每一次排水泵的啟動、停止時間，并進行計算，從而判斷管道有無異常。工作采用的24小時三班倒，一般抽排水泵的正常排水情況是有規(guī)律的，很容易出現(xiàn)工作人員擅離崗位，編造數(shù)據(jù)渾水摸魚，也有上夜班工作人員，因為疲憊，身體抵不住睡意，在崗位上昏昏欲睡，發(fā)生事故。引入抽排水泵啟動、斷開時間監(jiān)控數(shù)據(jù)表，可以有效避免人工的實物，往嚴(yán)重來說，發(fā)生事故后，數(shù)據(jù)庫也是一個追究責(zé)任的證據(jù)。有了人工和數(shù)據(jù)庫的雙重記錄，確保出現(xiàn)異?？梢詼?zhǔn)確保修現(xiàn)場工人及上報分管領(lǐng)導(dǎo)。2.2實現(xiàn)功能（1）實時曲線上位機上的監(jiān)控系統(tǒng)會生成抽排水泵出入口的兩個壓力傳感器和蓄水池水位傳感器的實時曲線，便于觀察水泵的持續(xù)工作情況，單比于單個數(shù)據(jù)的記錄，曲線更有利于對現(xiàn)場情況的準(zhǔn)確判斷，也通過監(jiān)控壓強，也對管道的堵塞有更直觀的體現(xiàn)。水位傳感器更能直觀地體現(xiàn)出蓄水池的水位變化，比CCTV監(jiān)控更加利于判斷。（2）數(shù)據(jù)庫功能該系統(tǒng)中，監(jiān)控需要記錄三個排水泵的啟動、斷開時間，數(shù)據(jù)庫的記錄是最好的選擇，可以流水式地記錄水泵每天的工作，方便之后對改天工作情況的查詢。（3）報警功能在上位機監(jiān)控系統(tǒng)中，若兩個壓力傳感器及水位傳感器數(shù)據(jù)異常時，系統(tǒng)做出報警操作，在原有的監(jiān)控系統(tǒng)中，報警裝置只存在于現(xiàn)場，依賴于巡邏人員的發(fā)現(xiàn)，時效性很差，在上位機監(jiān)控系統(tǒng)上加入報警裝置，會提高異常情況的處理效率，及時上報現(xiàn)場工作人員和分管領(lǐng)導(dǎo)。2.3PLC的應(yīng)用2.3.1PLC概述1987年，在IEC發(fā)布的PLC規(guī)格提案的第三稿中，對PLC進行了以下定義：它是一種電子控制系統(tǒng)設(shè)備，它使用微控制器作為實際操作的關(guān)鍵數(shù)字操作，并且設(shè)計用于當(dāng)場工業(yè)生產(chǎn)。和設(shè)計方案。PLC使用可編程控制器的存儲器。存儲器可以執(zhí)行諸如啟動和停止或運算，算術(shù)運算及其接通時間，計數(shù)等的實際操作，并進行存儲，并根據(jù)輸入和輸出端口來操作各種類型的工業(yè)設(shè)備。以及制造操作過程，其中輸入和輸出端口分為數(shù)字顯示和數(shù)字仿真。PLC及與其相連接的現(xiàn)場設(shè)備都應(yīng)該具備與工業(yè)控制系統(tǒng)系統(tǒng)融合容易以及易擴展其他功能的優(yōu)點。PLC具有豐富多樣的功能特征，且強大，主要包括信號采集、輸出控制、邏輯控制、遠程I/O、、人機界面、通信聯(lián)網(wǎng)和故障自診斷等功能。PLC因為其具有很多其他裝置所不能替代的獨特功能，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，PLC的可靠性、安全性、經(jīng)濟性、靈活性以及經(jīng)濟性都是PLC被廣泛應(yīng)用的優(yōu)點。PLC的主要優(yōu)點如下：（1）可靠性高、抗干擾能力強（2）編程簡單、設(shè)計方便、調(diào)試周期短（3）模塊化結(jié)構(gòu)、通用性強（4）安裝容易、維護簡單（5）體積小、重量輕、功耗低PLC主要由CPU、存儲器、輸入接口電路、輸出接口電路和電源等組成，PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如2.1。圖2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖2.3.2西門子s7-200西門子s7-200PLC的硬件系統(tǒng)包括：基本單元、擴展單元、特殊功能模塊、相關(guān)設(shè)備以及相關(guān)軟件例如：STEP-Micro/WIN、ProTool、WinCC等。圖2.2s7-200PLC西門子s7-200PLC外形圖如圖2.3、2.4所示。圖2.3s7-200PLC外形圖（1）圖2.4s7-200PLC外形圖（2）西門子s7-200PLC按CPU分類，可分為CPU211、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226等大致六類，還會根據(jù)輸入輸出的直流交流情況進行細分。松山湖隧道現(xiàn)場所使用到的PLC的型號為CPU224，2.4上位機監(jiān)控軟件的選擇在工程中常用到的上位機監(jiān)控軟件是Labview以及組態(tài)王。2.4.1LabVIEW優(yōu)點及缺點LabVIEW的優(yōu)點如下：（1）跨平臺特性LabVIEW支持Windows、MacOSX、Linux等多種計算機操作系統(tǒng)，大大改善了使用者之間的交流、溝通及評估的靈活性。（2）對其它編程語言的支持為了更好地照顧習(xí)慣于使用其他高級編程語言的程序員，它還提供了具有其他高級編程語言的開發(fā)工具，以便習(xí)慣于其他編程語言的用戶也可以使用該功能。LabVIEW的靈活性。功能測試，準(zhǔn)確的測量和分析以及解析能力。（3）開放的開發(fā)平臺LabVIEW或開放軟件開發(fā)平臺提供通用的手機軟件集成特殊工具，運行時庫和格式文件，可以輕松地與第三方設(shè)計方案和仿真連接。

（4）對便攜式及嵌入式開發(fā)LabVIEWPDA支持便攜式手持系統(tǒng)軟件PDA（個人數(shù)據(jù)處理器）的開發(fā)，設(shè)計和應(yīng)用，并且LabVIEW的應(yīng)用可以建立一個自定義的便攜式檢測子系統(tǒng)。LabVIEW硬件開發(fā)模塊支持用于32位系統(tǒng)處理器的圖形界面的開發(fā)和設(shè)計。LabVIEWDSP工具包還支持TI的DSP開發(fā)和設(shè)計。LabVIEWFPGA模塊還支持FPGA設(shè)計方案。RIO系列產(chǎn)品模塊的自定義功能得到了豐富。（5）圖形化的強大的分析、處理能力.LabVIEW提供了功能強大的分析和解決方案VI庫以及許多技術(shù)專業(yè)工具包，例如：集成了LabVIEW的高級信號分析工具包，數(shù)字濾波器設(shè)計工具包，部署工具包，頻譜分析工具包，聲音振動工具包，階次分析工具包等。獨特的算法設(shè)計（波形數(shù)據(jù)信息，聚類，動態(tài)基本數(shù)據(jù)類型等）可以促進對準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)的分析和解決，它相對簡單，方便并且具有很高的適用性。（6）編程效率極高LabVIEW圖形化編程應(yīng)用的與其他組態(tài)軟件相比最大的特點就是編程效率極高。LabVIEW的缺點如下所示：LabVIEW是一種圖形化的計算機語言，它更加直觀并且適合圖形化仿真。Matlab是一種特殊的工具，其中的LabVIEW已回收了仿真控制模塊。使用LabVIEW進行仿真和仿真更加方便直觀，并且其內(nèi)置的程序模塊可以滿足常規(guī)仿真仿真的大多數(shù)要求。典型的應(yīng)用是工廠的自動控制系統(tǒng)，尤其是在汽車等自動化行業(yè)。LabVIEW主要用于自己研發(fā)的板卡兼容性模式非常好，例如，某些手機代理制造商使用大型檢測方法。它的一部分是基于LabVIEW開發(fā)板的。其次，它在串?dāng)_端口等套接字上有很好的應(yīng)用，但是龐大的程序流驅(qū)動程序包令人生畏。另外還不能跨平臺；不同版本兼容性較差。2.4.2組態(tài)王簡介及優(yōu)點組態(tài)王Kingview軟件具有以下優(yōu)點：（1）適應(yīng)性強，開放性好，易于擴展，經(jīng)濟發(fā)展，開發(fā)設(shè)計周期短。（2）通常，這種系統(tǒng)軟件可以分為三個結(jié)構(gòu)分析：控制層，監(jiān)視層和高級管理層。（3）監(jiān)視層連接到下層控制層，上層連接到執(zhí)行人員。它不僅可以完成現(xiàn)場的實時監(jiān)控和操作，而且還可以在全自動控制系統(tǒng)中執(zhí)行自上而下的關(guān)鍵功能以及組態(tài)開發(fā)和設(shè)計。（4）特別要考慮三個方面的問題：界面，數(shù)據(jù)信息和動畫。（5）根據(jù)對監(jiān)控系統(tǒng)需求和完成功能的分析，選擇了組態(tài)王進行監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計。（6）組態(tài)王Kingview軟件還為實驗人員提供了數(shù)據(jù)可視化監(jiān)控屏幕，有利于對實驗人員進行現(xiàn)場實時監(jiān)控。（7）它可以靈活地使用Windows的圖形編寫功能輕松組成監(jiān)視屏幕，并使用動畫方法指示控制系統(tǒng)的狀態(tài)。它具有警報對話框，實時開發(fā)趨勢圖等，可以輕松轉(zhuǎn)換成各種“樣本”形式。（8）具有豐富多樣的機器設(shè)備驅(qū)動軟件，靈活的配置方法和數(shù)據(jù)信息連接功能。組態(tài)王手機軟件存在以下缺陷：該軟件屬于一個開源項目，功能過于模糊，不能滿足每項工業(yè)生產(chǎn)自動化技術(shù)的要求。應(yīng)用軟件較多，時間較長。一些專業(yè)人員可以掌握其操作的基本原理，并且很有可能會利用程序過程的系統(tǒng)漏洞來攻擊程序過程，因此不能保證安全系數(shù)。如果要正常使用此軟件，在許多情況下，我們必須更改其通信套接字和通信協(xié)議，并且其兼容模式可能無法滿足國家法規(guī)。組態(tài)王軟件是適用范圍是非常廣泛的，它可以用于許多行業(yè)，例如電力系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)軟件，石油，化工廠以及其他行業(yè)，例如數(shù)據(jù)收集以及監(jiān)視操作和過程管理。LabVIEW相比較組態(tài)王來說，功能更強大也更豐富，但組態(tài)王勝在簡單易上手，LabVIEW功能顯得冗雜了一些，LabVIEW側(cè)重在對采集后的數(shù)據(jù)進行分析，類似于Matlab的功能，但本次設(shè)計的主要功能就是需要采集數(shù)據(jù)，只需要直觀地數(shù)據(jù)，不需要過多的對數(shù)字的處理分析，加上組態(tài)王豐富的圖庫元素能幫助我做好對隧道排水現(xiàn)場的模擬工作，以及本次設(shè)計中使用的數(shù)據(jù)庫功能，也是組態(tài)王的一個長處，數(shù)據(jù)庫和組態(tài)王可以進行良好的鏈接，并且現(xiàn)有的TBAS-2000鐵路站房機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)也是一個基于組態(tài)王設(shè)計的系統(tǒng)，所以選擇組態(tài)王軟件作為這次畢業(yè)設(shè)計的上位機軟件。第三章鐵路隧道排水監(jiān)測系統(tǒng)下位機軟件設(shè)計3.1STEP7-Micro/WIN軟件簡介STEP7-Micro/WIN程序開發(fā)軟件是德國西門子公司為S7-200系列可編程序，控制器研制的開發(fā)軟件，具備強大的開發(fā)功能，不僅能用于開發(fā)工控程序，而且可以對程序運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。在S7-200編程軟件中，開發(fā)者可以根據(jù)控制邏輯來開發(fā)出各種滿足生產(chǎn)需求的應(yīng)用程序，并下載到CPU中來執(zhí)行相應(yīng)的功能。此外，S7-200編程軟件具有強大的子程序調(diào)用功能，以便開發(fā)者能夠更好的對整體程序結(jié)構(gòu)進行組織，方便測試人員進行設(shè)備聯(lián)調(diào)。3.2PLC通信口設(shè)置在進行PLC編程之前，為了保證PLC和編程電腦的良好通信，需要先進行通信口的設(shè)置。編程計算機與PLC的硬件連接通常有兩種方式，一種為PC/PPL電纜連接，連接PC機的串行通信口和CPU通信口；第二種為PC機上安裝CP（通信處理器）卡，通過MPI電纜連接CPU通信口。PC/PPI電纜為最常見的連接方式，PC/PPI電纜連接又分為RS-232/PPI電纜：PG/PC的RS-232C即COM口和CPU通信口；以及USB/PPI電纜：PG/PC的USB口和CPU通信口。本次設(shè)計中采用USB/PPI電纜（如圖3.1）。圖3.1USB/PPI電纜連接如何設(shè)置通信口：（1）打開STEP7-Micro/WIN（2）更改CPU類型為CPU224（如圖3.2）圖3.2設(shè)置CPU類型為CPU224（3）點擊“通信”，設(shè)置PG/PC接口。對編程計算機與PLC硬件連接方式和通訊協(xié)議進行設(shè)置，選擇PC/PPIcable.PPI.1，即電纜連接采用PPI協(xié)議（如圖4.3），點擊“Properties”進行通信參數(shù)設(shè)置，可修改站的地址和傳輸速率等參數(shù)，s7-200的默認通信速率為9.6kbps，接著點擊“LocalConnection”，改為連接到USB，及PLC將連接到編程電腦的USB口上（如圖3.4）。圖3.3選擇PC/PPIcable.PPI.1連接圖3.4設(shè)置USB/PPI電纜連接3.3定義下位機軟件的變量變量是在程序執(zhí)行時間可以修改的內(nèi)存區(qū)域。根據(jù)變量是否與地址相關(guān)聯(lián)可分為定位變量和非定位變量。定位變量是和PLC中的I/O模塊輸入輸出通道相關(guān)聯(lián)的，或者和內(nèi)存應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的變量。西門子s7-200PLC存儲器的數(shù)據(jù)類型如下表3.1所示。表3.1西門子s7-200PLC存儲器的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)格式含義數(shù)據(jù)長度（位）數(shù)據(jù)類型取值范圍BOOL位1布爾數(shù)真1，假0BYTE字節(jié)8無符號整數(shù)0-255INT整數(shù)16有符號整數(shù)-32768-32767WORD字16無符號整數(shù)0-65535DINT雙整數(shù)32有符號整數(shù)-2147483648-2147483647DWORD雙字32無符號整數(shù)0-4294967295REAL實數(shù)32IEEE32位單精度浮點數(shù)-3.402823E+38-1.175495E-381.175495E-38-3.402823E+38ASCII8字符列表ASCII字符STRING字符串8字符串1-254個ASCII字符S7-200系列可編程邏輯控制器具備自帶的地址口，并有良好的外擴功能，用以增加設(shè)備的輸入、輸出控制點。在同種類型的設(shè)備中，I/O類型和設(shè)備在I/O鏈中的位置決定其I/O口地址。擴展模塊和中央處理器的數(shù)字量地址以8位遞增，如果中央處理器在分配I/O口地址時沒有使用盡1個完整字節(jié)，則沒使用完的位一定不能用于I/O鏈中的后續(xù)模塊。在鐵路隧道排水系統(tǒng)中，本文采用224XP系列可編程邏輯控制器，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實際需求，可對主控單元外接EM223型擴展模塊。在表3-2中，列舉了鐵路隧道排水設(shè)備中的I/O口分配地。表3.2鐵路隧道排水設(shè)備中的I/O口分配地址輸入端子端子說明輸出端子端子說明I0.1蓄水池中的液位傳感器Q0.0液位大于等于200時，輸出警報I0.2水壓傳感器水壓大Q1.0液位小于等于50時，輸出警報I0.3水壓傳感器水壓小Q0.1排水閥1開啟Q0.2排水閥2開啟Q0.3排水閥3開啟

第四章鐵路隧道排水監(jiān)測系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計4.1上位機軟件實現(xiàn)功能（1）實時曲線上位機上的監(jiān)控系統(tǒng)會生成抽排水泵出入口的兩個壓力傳感器和蓄水池水位傳感器的實時曲線，便于觀察水泵的持續(xù)工作情況，單比于單個數(shù)據(jù)的記錄，曲線更有利于對現(xiàn)場情況的準(zhǔn)確判斷，也通過監(jiān)控壓強，也對管道的堵塞有更直觀的體現(xiàn)。水位傳感器更能直觀地體現(xiàn)出蓄水池的水位變化，比CCTV監(jiān)控更加利于判斷。（2）數(shù)據(jù)庫功能該系統(tǒng)中，監(jiān)控需要記錄三個排水泵的啟動、斷開時間，數(shù)據(jù)庫的記錄是最好的選擇，可以流水式地記錄水泵每天的工作，方便之后對改天工作情況的查詢。（3）報警功能在上位機監(jiān)控系統(tǒng)中，若兩個壓力傳感器及水位傳感器數(shù)據(jù)異常時，系統(tǒng)做出報警操作，在原有的監(jiān)控系統(tǒng)中，報警裝置只存在于現(xiàn)場，依賴于巡邏人員的發(fā)現(xiàn)，時效性很差，在上位機監(jiān)控系統(tǒng)上加入報警裝置，會提高異常情況的處理效率，及時上報現(xiàn)場工作人員和分管領(lǐng)導(dǎo)。4.2組態(tài)王簡介組態(tài)軟件廣泛用于工業(yè)自動化行業(yè)。關(guān)鍵功能是收集和監(jiān)督由工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)的實際操作。組態(tài)軟件可以完成的功能非常多樣和強大，并且很容易完成自動化技術(shù)的監(jiān)督和管理。組態(tài)軟件內(nèi)有豐富的圖庫，工具可以精準(zhǔn)詳細地構(gòu)建出現(xiàn)場的設(shè)備狀況圖像編程直觀簡單，和PLC是非常好的搭配軟件，可以簡單輕松地實現(xiàn)基于PLC以及組態(tài)王的鐵路隧道排水在線監(jiān)測裝置的設(shè)計。為了適應(yīng)第三次工業(yè)革命，工業(yè)自動化技術(shù)的快速發(fā)展，北京亞控科技發(fā)展有限公司開發(fā)出一款具有適應(yīng)性強大、擴展功能強大、兼容性強大、經(jīng)濟實惠、易于開發(fā)的一款用于構(gòu)造應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、采納了北京亞控技術(shù)發(fā)展有限公司自主研發(fā)開發(fā)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫（KingHistorian）的支持、給企業(yè)提供了對實際工業(yè)生產(chǎn)生活中一系列的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析管理等功能的圖形編程的組態(tài)軟件組態(tài)王Kingview。組態(tài)王kingview6.55內(nèi)有豐富的圖庫元素，例如：儀表、傳感器、反應(yīng)器、安全標(biāo)志、開關(guān)、指示燈、按鈕、攪拌器、時鐘、框架、泵、游標(biāo)、電力、電桿、電氣符號、管道、計算機、閥門、面板、馬達等，另外還可以外加圖庫或自定義圖庫，平臺這一功能讓用戶盡可能地在組態(tài)王界面上呈現(xiàn)出現(xiàn)場設(shè)備的狀況。另外組態(tài)王的數(shù)據(jù)存儲功能也比較優(yōu)秀，存儲數(shù)據(jù)的速度（達到每秒讀取單個變量兩萬條數(shù)據(jù)）和存儲數(shù)據(jù)（單個服務(wù)器支持一百萬條數(shù)據(jù)的存儲，及256個用戶的同時使用）的功能都能較好地滿足用戶的需求，實時查看數(shù)據(jù)及讀取歷史數(shù)據(jù)都能夠?qū)崿F(xiàn)。組態(tài)王6．55的軟件結(jié)構(gòu)由以下三部分組成：（1）工程管理器（Proj Manager）：工程管理器的作用是為用戶集中管理本機上的多個組態(tài)王工程，工程管理器的功能有：新建工程、刪除工程、對工程重命名、搜索指定路線下的所有組態(tài)王工程、修改工程屬性、工程的備份和恢復(fù)、數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入導(dǎo)切換到組態(tài)王開發(fā)或運行環(huán)境。（2）工程瀏覽器（TouchExplorer）：工程瀏覽器的作用是管理開發(fā)系統(tǒng)，它將圖形圖畫，命令語言，設(shè)備驅(qū)動程序管理，配方管理，數(shù)據(jù)庫訪問等配置進行集中管理，并在一個窗口中以樹形結(jié)構(gòu)排列，類似于Windows資源管理器的功能。工程瀏覽器內(nèi)嵌畫面開發(fā)系統(tǒng)，在目錄中選畫面后，雙擊右窗口中的新建圖標(biāo)，則進入畫面開發(fā)系統(tǒng)。（3）畫面開發(fā)和畫面運行系統(tǒng)（Touchmak、Touvew）：在畫面開發(fā)系統(tǒng)中可以利用組態(tài)王的圖庫和畫圖工具箱進行畫面設(shè)計。4.3上位機的軟件和具體實現(xiàn)4.3.1定義外部設(shè)備所有需要和組態(tài)王進行通訊的硬件設(shè)備都稱作外部設(shè)備，包括PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等。只有定義了外部設(shè)備后，才能和組態(tài)王進行通訊。在本次開發(fā)的鐵路隧道排水監(jiān)控裝置中所需要的只是一個西門子s7-200PLC，在工程瀏覽器中選擇設(shè)備-COM1或COM2，有ABB、BECKHOFF、GE（德國倍福）、HollySys、LG、艾默生、奧普圖、大連冰山嘉德、東芝、富士、橫河、華光、基恩士、羅克韋爾、莫迪康、歐姆龍、日立、三菱、松下、臺達、西門子等PLC可供選擇，還可以選擇所需要的通信協(xié)議。在沒有現(xiàn)場設(shè)備，只需現(xiàn)場仿真的時候可以選擇亞控-仿真PLC-COM（圖4.1），在有PLC設(shè)備進行現(xiàn)場操作的時候，選擇西門子-s7-200系列-自由口（圖4.2）；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)通信故障時，設(shè)定恢復(fù)策略，嘗試恢復(fù)時間間隔30秒，最長恢復(fù)時間24小時。外部設(shè)備定義完成（圖4.3）。圖4.1亞控-仿真PLC-COM圖4.2西門子-s7-200系列-自由口圖4.3外部設(shè)備定義完成3.3.2定義變量一個設(shè)備想要與現(xiàn)場進行連接，首先要進行變量的命名，例如管道里的水流、水箱里的液位都被稱為是變量。系統(tǒng)自帶的變量有年、月、日、時、分、秒、訪問權(quán)限、雙機熱備狀態(tài)、毫秒、網(wǎng)絡(luò)權(quán)限。新建變量有的變量類型有內(nèi)存離散、內(nèi)存整型、內(nèi)存實型、內(nèi)存字符串、I/O離散、I/O整數(shù)、I/O實數(shù)、I/O字符串。內(nèi)存類型是只能和組態(tài)王內(nèi)部設(shè)備進行通信的變量類型，I/O類型是可以和外部現(xiàn)場設(shè)備進行通信的一個變量，是需要現(xiàn)場測量采集的變量；離散變量是指1和0，主要用于表示一些開關(guān)量；整型變量是指不包含小數(shù)部分，只取整數(shù)部分的數(shù)值類型；實型變量是指保留小數(shù)部分，只取整數(shù)部分的是指類型；字符串變量是指含有多個字符的數(shù)據(jù)類型，比如密碼、名稱等；之后再進行數(shù)據(jù)變化靈敏度、最小值、最大值得設(shè)定。本次設(shè)計的鐵路隧道排水設(shè)備在線監(jiān)測裝置有27個變量（圖4.4）：圖4.4鐵路隧道排水設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)所設(shè)置變量（1）蓄水池水位：為I/O整型變量，指現(xiàn)場蓄水池中，水位傳感器所測量的水位值，在水位值達到一定時，水閥1自動開啟進行排水。（2）壓力大/?。簽閮?nèi)存離散變量，指壓力傳感器所測量的的壓力值，壓力值大時，“壓力大”為1，“壓力小”為0，水閥1、水閥2和水閥3同時開啟；壓力值小時，“壓力大”為0，“壓力小”為1，只開啟水閥1。（3）水閥1/2/3：為內(nèi)存離散變量，代表三個排水泵的開關(guān)，開為“1”，關(guān)為“0”。（4）過程/停止：為內(nèi)存整型變量，是便與排水仿真編程所設(shè)置的中間量。（5）壓力值：為I/O整型變量，與現(xiàn)場的西門子s7-200PLC相連接，數(shù)值采集至排水管道外的壓力傳感器。（6）進口壓力報警閾值/出口壓力報警閾值：為內(nèi)存整型變量，設(shè)定閾值，以此來設(shè)定警報，也可以根據(jù)氣候情況，例如暴雨、洪災(zāi)、枯水季節(jié)，來改變報警閾值，使報警系統(tǒng)更加完善合理。（7）水位超高報警水位：為內(nèi)存（8）水位高報警/排水閥門通斷時間報警：為內(nèi)存離散變量，變量為“1”時，警報響起，變量為“0”時，警報響起。（9）閥1/2/3的開通時間/閥1/2/3的斷開時間：為內(nèi)存字符串變量，是這次設(shè)計中較為重要的數(shù)據(jù)信息，通過記錄三個閥門開通、關(guān)斷是時間以此來判斷抽排水泵的異常情況。（10）手自動：為內(nèi)存離散變量，可以切換自動仿真，通過蓄水池水位來出發(fā)閥門的開啟；或者是手動開啟閥門。切換至手動模式的時候，可以是特使情況需要手動控制排水閥，也可以是檢測監(jiān)測系統(tǒng)是否正常運行。（11）ConnectionID/DeviceID：為內(nèi)存字符串變量，指access的通訊地址與于用戶名，用于數(shù)據(jù)庫的設(shè)定與組態(tài)王的聯(lián)結(jié)。（12）數(shù)據(jù)庫日期/數(shù)據(jù)庫時間/數(shù)據(jù)庫動作：為內(nèi)存字符串變量，用于在數(shù)據(jù)庫中的記錄，記錄閥門于何日于何時間做出何動作。（13）數(shù)據(jù)庫串碼：為內(nèi)存整型變量，用于在數(shù)據(jù)庫編程中進行歷史查詢操作。4.3.3上位機軟件界面設(shè)計（1）現(xiàn)場模擬界面：在松山湖隧道現(xiàn)有的排水設(shè)備里，已有的只有三個排水泵，監(jiān)控室可以監(jiān)控排水泵的開關(guān)情況，以及一個蓄水池，采用的是視頻監(jiān)控的方式，現(xiàn)在模擬的現(xiàn)場是改進之后的現(xiàn)場情況，在出入水口分別有一個水壓傳感器，蓄水池中有一個液位傳感器。排水閥開啟的情況有兩種，一種是靠判斷水壓力來開啟，另一種是通過讀取蓄水池中的液位傳感器來開啟。通過壓力傳感器判斷的情況是，壓力小時，只有排水泵1打開（如圖4.5）；壓力大時，排水泵2、排水泵3均開啟，排水泵1、2、3同時開啟進行排水（如圖4.6）。另一種是液位小于等于50時，排水泵1開啟，只有排水泵1打開；液位大于等于200時，排水泵2、排水泵3均開啟，排水泵1、2、3同時開啟進行排水。另外液位小于等于50時，以及液位大于等于200時都會產(chǎn)生警報信號。圖4.5壓力小時，只開啟排水閥1圖4.6壓力大時，排水閥1、2、3同時啟動排水的動畫效果，需要編程來進行處理，編程如下：if(\\本站點\手自動==0){if(\\本站點\壓力值<10){\\本站點\壓力小=1;\\本站點\壓力大=0;}else{\\本站點\壓力大=1;\\本站點\壓力小=0;}if(\\本站點\過程==0){if(\\本站點\蓄水池水位<100){\\本站點\蓄水池水位=\\本站點\蓄水池水位+5;}else{\\本站點\過程=1;}}if(\\本站點\過程==1){if(\\本站點\壓力小==1){\\本站點\水閥1=1;\\本站點\閥1開通時間=\\本站點\$時間;\\本站點\蓄水池水位=\\本站點\蓄水池水位-1;}if(\\本站點\壓力大==1){\\本站點\水閥2=1;\\本站點\水閥3=1;\\本站點\閥2開通時間=\\本站點\$時間;\\本站點\閥3開通時間=\\本站點\$時間;if(\\本站點\蓄水池水位>0){\\本站點\蓄水池水位=\\本站點\蓄水池水位-2;}else{\\本站點\過程=0;\\本站點\閥門1斷開時間=\\本站點\$時間;\\本站點\閥門2斷開時間=\\本站點\$時間;\\本站點\閥門3斷開時間=\\本站點\$時間;\\本站點\水閥1=0;\\本站點\水閥2=0;\\本站點\水閥3=0;}}}}if(\\本站點\水閥1==1){}監(jiān)控數(shù)據(jù)界面：監(jiān)控數(shù)據(jù)界面主要是展示三個傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，用曲線圖的形式展示出來，曲線圖會更加直觀地展示出現(xiàn)場的一個整體狀況。曲線圖就是利用了組態(tài)王生成圖表的一個功能，只需要設(shè)定好正縱坐標(biāo)即可。數(shù)據(jù)報警：數(shù)據(jù)報警區(qū)域，主要有三個報警，水位異常報警，和水壓過高報警。

第五章實物測試5.1編寫鐵路隧道排水系統(tǒng)的下位機軟件STEP7-Micro/WIN支持的三種編程方式為LAD（梯形圖）、FBD（功能塊圖）、STL（語句表），示意如圖5.1所示。其中由于LAD（梯形圖）編程方法接近于傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制方法的邏輯電路的設(shè)計，所以是PLC最常見的一種編輯方法。圖5.1STEP7-Micro/WIN支持的三種編程方式網(wǎng)絡(luò)1：水位傳感器模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，梯形圖如圖5-2。圖5.2網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2：壓力大時傳感器輸出信號M0.1，梯形圖如圖5.3。圖5.3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)3：壓力小