PLC在閥門(mén)遠程監控系統中的應用

　　2.4 數傳電臺選型與設置

　　計算機與PLC之間采用無(wú)線(xiàn)數傳電臺方式進(jìn)行通訊，采用交錯編碼、收后重發(fā)技術(shù)，提高無(wú)線(xiàn)通訊的抗干擾能力，確保閥門(mén)站無(wú)線(xiàn)遠程控制的安全可靠運行。數據傳輸模塊選用美國的MDS2710數字傳輸電臺，它可為兩點(diǎn)之間的數據傳輸提供全透明的半雙工通訊連接。它一端與嵌入在PLC內的通訊FX2n-485-BD通過(guò)RS485接口方式相連，另一端則通過(guò)標準的RS232接口與監控中心服務(wù)器的串口連接，組成準雙向的數據發(fā)送與接收無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )的最大節點(diǎn)數可達32個(gè)。

　　電臺數據幀格式設置為7位數據位、1位停止位、偶校驗的方式，傳輸速率為9600bit/s。電臺發(fā)射功率為25W，采用收、發(fā)同頻方式（235MHz），主站架設全向天線(xiàn)，閥門(mén)站架設定向八木式天線(xiàn)后，數據傳輸距離可達15Km以上，在地勢平坦地區，通訊距離可達20Km。與之相適應PLC通訊格式特殊數據寄存器D8120設置為-8058，D8121寄存器用來(lái)設置各閥門(mén)站ID號。為了安全，除在天線(xiàn)安裝了避雷針外，天線(xiàn)到電臺之間的饋線(xiàn)也加裝了避雷器。

3. 監控系統軟件實(shí)現

　　系統對閥門(mén)的監控能實(shí)現就地控制和遠程控制兩種控制方式。系統控制過(guò)程流程為：傳感器將測得信號通過(guò)屏蔽信號電纜傳送到A/D轉換模塊的輸入端，經(jīng)過(guò)A/D轉換模塊轉換后存入指定的數據寄存器供PLC讀取。PLC將數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)數傳電臺送出，最后到監控中心供系統處理，完成一次數據采集過(guò)程。系統控制信號當為就地控制方式時(shí)由操作者通過(guò)閥門(mén)站控制箱內的按鈕直接控制;當為遠程控制時(shí)則由監控中心發(fā)出，PLC接收到信號后通過(guò)輸出端口控制智能驅動(dòng)裝置使閥門(mén)動(dòng)作。

　　系統軟件由兩部分組成：一是PLC端實(shí)時(shí)測控軟件;二是監控中心計算機測控數據實(shí)時(shí)處理軟件。

　　3.1 閥門(mén)站PLC軟件設計

　　PLC端閥門(mén)站實(shí)時(shí)測控軟件控制過(guò)程流程圖如圖3所示。它采用梯形圖邏輯編制，編程方便且直觀(guān)。因篇幅原因，下面給出PLC本體從FX2N-4AD給取AD轉換結果及部分控制程序梯形圖，如圖4所示。

圖3 PLC監控程序流程圖

圖4 PLC控制程序梯形圖（部分）

　　3.2 系統監控中心軟件

　　本監控系統軟件是利用KingView6.5編寫(xiě)。能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構成監控畫(huà)面，以動(dòng)畫(huà)圖形方式顯示控制設備的狀態(tài)，具有數據庫ODBC接口、DDE功能、可便利地生成各種曲線(xiàn)和用戶(hù)報表，也可將數據以Excel格式輸出。系統軟件主要由實(shí)時(shí)監控、曲線(xiàn)動(dòng)態(tài)生成、數據報表管理、數據庫管理、報警及用戶(hù)管理六大功能模塊組成。

　　用戶(hù)通過(guò)系統可隨時(shí)清楚了解網(wǎng)內各閥門(mén)站的狀態(tài)參數與閥門(mén)狀態(tài)，對閥門(mén)實(shí)施遠程控制，對所監測的各種參數均設有上、下限值，具有越限報警、緊急處理功能。系統將歷史數據以多種方式保存，便于管理者進(jìn)行閥門(mén)站運行數據的分析統計和故障分析。圖5為監控系統主畫(huà)面。

圖5 監控系統主畫(huà)面

4. 結 語(yǔ)

　　系統監控中心通過(guò)數據傳輸電臺對油氣管線(xiàn)中多閥門(mén)站參數同時(shí)實(shí)時(shí)采集、對異常情況及時(shí)報警，消除了安全隱患，極大改善了我國目前油氣管線(xiàn)監管不力的現狀，系統有較強的數據處理功能，實(shí)現了數據報表的自動(dòng)生成、數據庫的訪(fǎng)問(wèn)、排序、查詢(xún)等多種功能。系統經(jīng)半年多實(shí)際運行，其性能穩定，運行可靠，人機界面友好，易操作，使用維護方便，具有很好的可擴展性和較高的實(shí)用價(jià)值。