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西门子S7200PLC和无线数传电台的SCADA系统在水厂中的应用
西门子S7200PLC和无线数传电台的SCADA系统在水厂中的应用
时间:2021-02-27 14:12:02 采集:PLC培训,PLC编程培训学校 主题:西门子S7200PLC和无线数传电台的SCADA系统在水厂中的应用 浏览:
介绍s7-200西门子plc无线数传电台scada系统在水厂中的应用
一、概述
某自来水厂控制系统由分布在十几公里内5个深井取水泵站、储水池、用户管网组成。整个供水系统的高低落差达150米左右,由于供水系统的组成及地形结构的特殊性,过去人工监控,给生产管理、供水调度带来诸多不便。
实施了微机监控后,它能实时监测供水系统的主要工艺参数(如压力、流量、水位、电压、电流等),控制深井泵、监视泵机的运行状态,同时提供生产管理所需的报表、曲线、数据查询等功能。它的运行对供水系统的安全生产、科学调度有着重要的意义。
二、系统组成
微机监控系统采用主从结构、分布式无线实时监控方式(简称scada),如图1所示。
系统主要由监控中心、无线通信系统、现场监控终端、传感器及仪表四部分组成。
监控中心:由微机、mcgs组态软件,无线数传电台、全向天线、模拟屏及ups组成,主要完成各现场终端数据的实时采集、监测、控制、数据存储、打印报表、数据查询等功能。
无线通信系统:监控中心与各泵站终端之间采用无线方式通
讯。监控中心为主动站,其它终端副站为被动从站,该系统采用无线电管理委员会给定的数据频率,以一点对多点的方式与从站通讯,监控中心为全向天线,各副站为定向天线。
现场监控终端:核心为plc,是一个智能设备,它有自己的cpu和控制软件,主要完成现场的数据采集、转换、存储、报警、控制等功能,并通过无线信道与监控中心微机进行数据通信。根据监控中心的命令分别完成系统自检、数据传送、控制输出等任务。
传感器及仪表:是plc监测现场信号的“眼睛”,现场所有信号都需经过传感器及仪表的转换,才能输出标准信号,被plc终端所接受。系统主要测量电压、电流、液位、压力、流量及耗电量等参数。

 

 

水源井输水泵的控制
  l 手动控制。操作员根据清水池液位对输水泵进行启动和停止操作。
  l 自动控制。plc根据清水池液位及各输水泵起动水位和停止水位,对处于自动方式的输水泵进行启动和停止操作。
三、现场plc终端
现场plc监控终端是工业现场与监控中心之间的桥梁纽带,一方面它采集现场仪表、变送器、设备运行状态等信号,另一方面它又与监控中心通讯,执行有关命令。现场终端一般无人值守。因此,终端机的性能和质量对系统的可靠性影响很大。经充分论证,选用西门子s7-200系列plc作现场终端具有较高的性能价格比,它具有体积小、易扩展、性能优等特点,非常适合小规模的现场监控。
1、plc硬件设计
现场某一终端需测控开关输入信号,开关输出信号路,模拟量输入信号。因此,我们选用s7-212基本单元,模拟输入扩展单元(em231),模拟输出扩展单元(em232)。满足现场要求。
2、通讯接口
从站中plc与电台通讯: s7-214plc基本单元提供一个rs-485接口,为了与无线信道的数传机(电源、数传电台)相连,我们专门设计了rs- 485接口的专用modem,并采用光电隔离技术,使二者在电气上完全独立,避免相互干扰,由于数传机发射时需要rts信号,而rs-485接口又不提供 rts信号,解决这个问题有两处方法。其一,由无线modem根据plc的发射信息产生rts信号,这就要求该modem必须智能化,同时plc在发送信息之前需先与modem通信,让其输出rts信号,并回送rts已产生信息,然后plc再发送现场信息。其二,采用plc的某一i/o输出点,产生rts 信号,由plc在发送信息前现接通该点,控制数传机发射,延时一段时间后(电台建立载波时间),再发送信息。后一种方法简单、实用,较好的解决了无线通信的接口问题。

西门子S7200PLC和无线数传电台的SCADA系统在水厂中的应用
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