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1.引言
平版印刷是报纸、书刊和装潢印刷业的骨干设备，在印刷业市场占有率达35%以上。 随着人们对高速印刷高质量的印刷品需求的增大，2007年印械设备全行业销售额为大约100亿元，其中印刷机械出口为2.62亿美元，印刷机械进口额为17.16亿美元，折成人民币约为160亿元，中国市场印刷机械总销售额为225~230亿元。随着印刷机械科技的发展，印刷机械出口量将逐年增加，国内市场占有率将大幅增长，对变频器的需求将呈增长趋势。RBS940A项目是公司开发的变频传动高速双面平版印。RBS940A整机包括输纸机、收纸机和主机三部分。对主电机，上、下水辊电机，制动辊电机均要求无级调速。在此机型上选用了艾默生CT系列变频器对四个电机进行了控制。
2.变频器选型
因印刷机主轴电机达到11kW，为了适应印刷生产调试频繁低频点动时的人身安全，要求调速系统有良好的低速特性。同时，为了减少印刷过程中纸张的浪费，要求有良好的快速制动特性。最后，要求传动系统性能可靠。经过认真查阅各变频器的技术参数及性价比分析，项目主轴传动选用了艾默生CT的EV2000-4T00110G矢量型工程变频器。EV2000变频器在0.5Hz可以达到180%的额定转矩，能承受150％额定输出电流1分钟，200%额定输出电流0.5秒钟，满足机床2Hz时的频繁点动。EV2000具有直观的中文面板显示，方便的参数拷贝功能，更方便电气人员的操作。
水辊等辅传动电机仅有0.12kW，功率较小，但要求低频时启动转矩大，选用了性价比较高的EV800-2S0002G单相变频器控制。电机均为变频调速**电机，满足印刷设备低速恒转矩传动系统电机热容量要求。
3.控制电路设计
变频器本身具备过电流、过电压、欠电压、接地、过热、过载、缺相等多项警示及保护功能，这些功能足以构成对电动机的保护，无须另加保护环节，直接接于变频器的输出端子上即可。而变频器的电源输入端保护相对较为薄弱，在电网和电柜进线处我们加有隔离开关分断装置，在三相变频器我们加有过流保护的无熔丝断路器，单相变频器前另加变压器保护，以防止有些地区电源电压过高直接损坏变频器。变频器的动作由PLC控制，控制线直接接于PLC的输出点上，中间无一接触器控制。故障继电器输出点接于PLC的输入点上，报警时整机停止动作。
因本机有四个变频器，不可避免有干扰存在。我们布线时尽量避免控制线与电机线平行放置，无法避免时控制线尽量采用屏蔽电缆，并将屏蔽层及变频器、PLC、电机的接地端均单独良好接地。为使整机动作可靠，电柜采取强制制冷。
一、系统架构
油井生产管理监控系统通过综合电量监控仪对油井参数进行实时监控，数据通过移动网络传输，系统可以设定传输时间和次数，并对油井电流、电压、功率等参数进行实时巡检监控，从中判断停井、停电、开井等情况的报警。系统硬件产品中配置蓄电池，可以在停电后继续工作达2小时，确保系统的准确性。
系统采用以控制中心服务器机组为核心的多级分布式系统。数据中心服务器机组负责数据的处理与监控、发布，为系统控制级别；客户机群通过Web网站形式和桌面软件相结合的形式进行数据监控，并对油机进行管理。分布于现场油井的采集模块(综合电量监控仪)主要负责数据采集、报警信号的主动上传、开关量变位主动上传等操作，为过程控制级别。多级系统通过可靠的中国移动GPRS网络构成了完整的油井监控系统。通过该系统的实施，用户可以实时监控管辖的油井，更加迅速处理了解油井的运行状况。
系统架构图如下：
• 数据采集底层
底层由分布在现场的采集终端模块(EDA9133A配电综合监控仪)组成，负责油井相关参数的采集任务以及报警参数的主动上传、开关量变位上传功能。
• 通讯层
本层由服务器群组的Ethernet通讯资源子网和GPRS网组成，负责服务器群组数据交流以及现场采集的实时
• 业务处理层
本层主要由控制数据中心服务器机组构成。控制数据中心服务器机组完成业务处理、数据备份、信息发布任务。业务处理主要负责实时数据的采集，数据分析处理，信息发布以友好方法显示给用户：基于bbbbbbs的桌面软件和基于Web的应用程序。数据备份主要是保证重要数据的不丢失。
控制数据中心主要由服务器机组构成，包括数据处理服务器、Web服务器、数据库服务器。数据处理服务器主要完成实时数据处理，对于控制命令的处理发布。Web服务器主要完成监控Web应用程序的发布。数据库服务器完成监控中心的数据存储以及对重要数据的备份，保证数据的高安全性。考虑到成本因素务器的承载能力，建议数据处理服务器和数据库服务器可合并为一台服务器。
• 用户应用层
本层主要给用户提供友好界面接口，使用户远程浏览现场数据，远程对油井进行管理。本层为用户提供两种接口：桌面软件和Web应用程序。
二、系统通讯方式
通讯网络采用GPRS数据通讯方式，采用UDP Lichuang通讯协议来传递实时数据以及控制命令等。GPRS它有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”等特点。它利用中国移动公司的网络进行，因而其可靠性及抗干扰性非常高，按数据的需要向网络运营商进行交费，在数据量不是很大的情况下，费用相对来说比较低廉；如果数据量比较大，可采用包月的方式，节省费用。
三、系统特点
1、系统具有良好的伸缩、扩展性。
可根据实际需求构建系统结构，针对复杂应用，可以模块化的进行系统组合，快速适用需求变化。针对监测点数量，可以减少或增加服务器组服务器数量。
2、系统实现了B/S 、C/S结构的无缝集成
系统具有多种模式的工作站模式，可针对不同用户的需求，采用不同的工作站模式，有效解决因网络等各种情况引发的各种问题。
3、系统具有异地远程操作能力
系统可以方便用户进行移动办公，主要能够接入Internet，就能对系统进行操作，能够随时随地的了解系统信息，方便出行。
4、系统符合用户操作规范
系统考虑用户的实际运作方式，对系统作了一定的优化，符合用户的操作，可以快速上手。
5、系统提供了数据接口，可以方便的接入其他系统
在构架解决方案时充分考虑了对原有硬件设备和应用软件系统的整合，或以后新系统的升级，从而在利用解决方案构建的新系统保持对原有系统的平滑过渡，保护原有投资；与此同时，解决方案中提供强大的数据源管理功能及各类规范的系统接口，能够与其它系统有效集成。
6、系统实现内部的数据访问和数据交换，实时性优异。
实时性是系统优劣评价的一个关键要素，也是客户评价好坏的关键指标。本解决方案实现了系统内部的数据访问和数据交换，系统实时性优异。
7、系统具有良好的安全保护机制。
系统正常运行的前提是**安全。系统中涉及的安全因素众多，依托先进的技术和强大的系统能力，解决方案中整合了安全技术，业务数据处理安全技术，防火墙安全技术、数据库安全技术等众多安全技术，从各个安全环节保证整个解决方案的。
8、系统具有良好的可维护性
解决方案的软硬件设计中贯穿了系统可良好维护的理念，使得解决方案的实施，后期维护快捷方便。系统的应用平台架构采用三层体系结构，分离了业务处理逻辑、页面处理逻辑和数据操纵逻辑，使得业务系统维护相对简单；方案考虑了用户要求修改、更新的需求，维护简单易行；在数据的维护管理模式上，系统支持对数据的多点维护和维护规则的应用；采用先进和有前瞻性的应用平台体系技术，使得应用系统具有很强的生命力，从而为系统的进一步发展奠定基础。
四、系统功能
1. 井位图界面：显示所有当前报警信息及井位图数据，并以简报的形式体现井的运行状态。井位图上根据用户配置的颜色来表示当前油井的运行状态、
2. 油井运行状态界面：显示井的当前运行状态及状态开始时间、状态持续时间、昨天用电量、昨天油井运行时率、昨天产油量、昨天产液量、油井吨液耗电量等信息。
3. 油井参数运行界面：以列表形式显示用户自行配置显示的参数，主要包括电流、电压、功率、电量等信息。
4. 小队井位图显示：用户自行选择要显示小队井位图界面，不同小队显示不同的油井信息。
5. 实现油井位置的添加及删除功能。用户可自行配置油井的位置，并可以进行油井位置的修改。
6. 手动采集：实现用户自行手动采集油井参数数据。
7. 循环显示：实现用户自行设置循环显示所有油井运行参数的功能。
8. 停井原因录入：当系统出现停井或停电状态时，可以提供用户自行选择停井原因，以便录入停井信息功能。
9. 实现用户查询历史运行参数、巡井数据、停井原因数据、油井运行状态数据的查询功能，需要曲线显示的进行曲线的绘制。同时按4种查询类型提供一个统一的界面，实现查询功能。
10. 实现用电量统计、生产运行时率统计、巡更数据统计、停井原因统计、电能对比查询等功能。
11. 用电量统计：实现按线路、变压器、单元、管理区、小队或单井等方式，统计出按日、旬、月、年的用电量数据及昨日对比数据，并可以选择折线图或柱状图的方式画线。
12. 生产运行时率统计：实现按管理区、小队、井等查询方式，统计出按日、月、年的开井时间、停机时间、影响产量数据，并可以选择折线图或柱状图的方式画线。
13. 巡更数据统计：实现按管理区、小队、井等查询方式，统计出按日、月、年的巡井率来，并能够查询出已巡井的信息和未巡井的信息。
14. 停井原因统计：实现按管理区、小队、井等查询方式，统计出按日、月、年的停井原因率来，并能查询具体原因所占百分比。
15. 电能对比查询：实现监控井的用电量统计及源点库中变压器用电量统计的对比功能。
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