基于S7—2 OO自來水管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站配置一套控制柜。主要包括Siemens公司S7-200系列可編程序控制器、模擬量擴(kuò)展模塊、GPRS傳輸設(shè)備、24VDC開關(guān)電源裝置、過電壓保護(hù)裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器、安裝連接線纜及其它附件等控制設(shè)備。PLC控制設(shè)備并從設(shè)備上讀取信息，PLC設(shè)備與DTU連接，DTU實(shí)現(xiàn)了與中心機(jī)房控制計(jì)算機(jī)的無線數(shù)據(jù)交互．中心機(jī)房將控制信號(hào)通過無線方式發(fā)送給DTU，DTU控制PLC實(shí)現(xiàn)了中心機(jī)房對(duì)水泵的控制，泵房各種數(shù)據(jù)(電壓、電流、壓力、流量、水池液位等)通過PLC傳輸給DTU，DTU再傳輸給中心機(jī)房，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。硬件連接如圖2所示。
PLC模塊為檢測(cè)控制的中心，水源井水泵、加壓水泵和清水池液位信息等均傳輸至PLC，根據(jù)已經(jīng)載入的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)水源井及加壓水泵的開關(guān)控制。同時(shí)通過與PLC相連接的無線收發(fā)模塊DTU，將水源井水泵和加壓水泵的啟、停機(jī)及電流、電壓、壓力、流量、等相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至控制中心?？刂浦行牟坏梢詫?shí)時(shí)掌握各個(gè)水源地的信息，同時(shí)也可以根據(jù)需要實(shí)行遠(yuǎn)程控制。將控制信息通過TCP／IP通信協(xié)議傳送給指定的監(jiān)控單元的DTU，DTU將接收到的信息傳輸至PLC處理，控制相應(yīng)繼電器工作，實(shí)現(xiàn)水泵的開關(guān)控制。由于在無線通信過程中存在延時(shí)。偏遠(yuǎn)水源井接收和返回水泵電壓和電流信息可達(dá)3分鐘左右。因此需在控制中心組態(tài)軟件設(shè)計(jì)中加入延時(shí)保護(hù)程序，避免連續(xù)的誤操作，損害水泵壽命。加壓水泵設(shè)置為可手動(dòng)／自動(dòng)控制，手動(dòng)狀態(tài)下，可在就地控制柜上單機(jī)起停，在自動(dòng)控制狀態(tài)下：根據(jù)清水池液位(清水池設(shè)有超聲波液位計(jì)，隨時(shí)監(jiān)控水位時(shí)實(shí)數(shù)據(jù))及出水流量自動(dòng)控制水泵的開／停。根據(jù)清水池最低液位。自動(dòng)停泵，實(shí)現(xiàn)泵的干運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)。由于不同時(shí)間段用水量存在較大差異，一般采用多臺(tái)水泵進(jìn)行加壓供水。可通過PLC擴(kuò)展模塊分別連接每個(gè)加壓水泵，并通過程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)每一臺(tái)泵的起動(dòng)次數(shù)和總的運(yùn)行小時(shí)數(shù)均衡。通過這種設(shè)計(jì)可以較大程度的延長(zhǎng)水泵的使用壽命和無故障運(yùn)行的時(shí)間，為企業(yè)節(jié)約了設(shè)備維護(hù)和設(shè)備更新的成本。
3 結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際應(yīng)用中由S7-200芯片系列的PLC、計(jì)算機(jī)控制軟、硬件所集成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控、信息管理．并且保證系統(tǒng)良好的開放性和可擴(kuò)充性，能夠很好的保護(hù)用戶的投資，達(dá)到用戶的滿意。
評(píng)論