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发表人：ifixonline |
发表时间：2009/8/14 9:30:00 |
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 发表新论题
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| 本栏论题： |
一种基于GE PLC和无线网的天然气流量计量系统 [9526] |
【 摘 要】将PLC与无线通信相结合，本文介绍了一种基于它们实现的远程多站点天然气流量实时监测系统。以攀成钢建材区天然气流量计量无线网络系统为例，给出了该系统的体系结构，阐述了系统的组成、硬件与软件配置及其特点。
【 关键词】无线通讯 智能频谱跳频技术 PLC 组态软件
【 Abstract】 By combining PLC with wireless communication, a kind of remotemulti - station nature gas flow real - time monitoring systemwas introduced in this paper. With an example of nature gasflow metering wireless network system applied in construction steel reg i o n o f P a n g a n g Gro u p Ch e n g d u S t e e l & i ro n Factory Ltd, the system structure, the hardware and software
configurations and the characteristics of all parts were expounded.
【 Keywords】 Wireless Communication Smart Spectrum Frequency Hopping Technology PLC HMI/SCADA Software
引言
近年来，以PLC为基本控制单元，根据需要结合远程I/O、现场总线、局域网、上位监控PC 机及相关系统软件平台与应用程序构成的自动化系统，鉴于其硬件可靠性高、伸缩性强、编程简单、系统容易实现且维护方便的特点，在工业自动化控制领域得到极其广泛的应用。就PLC 网络构成的局域网而言，如Ethernet、Profibus-DP、ControlNet、Genius、RS485 串行通讯主从网络等、PLC 之间多采用硬连接实现通讯，即通讯介质为有界介质（电缆、光纤）。如果被控制设备位置分散、信号采集点相距远，布线成本将大大提高且不利于维护；或由于设备相对环境复杂或制度约束，无法进行大规模布线施工；或有移动应用需求的场合，在这些情形下，使用无界介质（微波、红外技术）进行通讯软连接的无线局域网将是有效的解决方案。微波无线通讯技术，如扩频技术（直接序列、跳频），以前还主要用于军用系统，如今已在民用、工业等诸多领域应用开来。本文介绍的攀成钢建材区天然气流量微机计量系统，就是将利用智能频谱跳频扩频技术的无线通讯装置与PLC 结合，而实现的多站点分布式无线PLC网络系统。
系统的体系结构
攀成钢建材区天然气流量计量系统是攀成钢成本效率的核心部分，关系到生产效力、经济效益和生产的科学管理模式等。多年以来，成钢天然气各计量点分散遍布于厂区各地，各点是独立的、零散的，靠人工按时抄表、计算，管理不便且准确性差，容易造成漏洞和隐患。实施天然气流量计量无线网络，建立无线工作站，各个站点由PLC完成基础数据采集与控制后，经无线传输将PLC 数据送到中控室上位机SCADA 系统。这样一来，不但节省抄表所需的大量时间和精力，并且计量数据更加准确，实现了高效的现代化管理。同时具有分散控制、集中管理的优势。该系统包含5 个无线工作站（1 个主站、4 个从站），控制覆盖成钢17 处天然气计量站点，鉴于建立一个无线工作站一次性投资较多，将工作站与天然气计量站点—— 对应是不经济的。故工作站的确定依据计量站点位置相对不太远（小于300米）就集中送PLC的原则。于是，按地理区域聚类，现场仅设置了4个站点。系统总体框架结构如图1所示。
系统组成
攀成钢建材区天然气流量计量无线网络是能满足工业实时监控系统要求，完成综合性通信任务的系统。系统主要由三大部分组成：无线通讯系统；PLC数据采集处理系统；上位机数据采集与监控（SCADA）系统。
1. 无线通讯系统
通讯网络部分采用美国DATA-LINC GROUP 提供的工业级、稳定可靠的无线串口电台，由于它的抗干扰能力超强且构建的网络是专用无线电网，所以能确保系统数据稳定、畅通地通讯，实现中控室与现场各站点数据安全
快速地交换。
2. PLC数据采集处理系统
采用美国通用公司GE Fanuc推出的通用性强、配置灵活、经济实用的VersaMax Micro PLC 及扩展单元，经标度转换、温压补偿计算、累积处理、PLC 故障及I/O 故障控制、累积值清零等编程处理后，实现对现场数据精确
3. 上位机数据采集与监控（SCADA）系统
组态软件平台采用GE 的CIMPLICITY HMI，运用该平台设计、创建工程。在中控室上位监控计算机运行工程后，可以监测各个无线工作站的通讯状态、显示PLC 有无故障，当有故障时画面会及时提示并弹出清除故障按钮。监测与记录天然气流量瞬时值、累积值及管道压力、环
境温度等相关参数，统计生成报表，提供趋势分析和报警等。系统硬、软件配置
1. 系统硬件配置
● 通讯网络
DATA - L INC GROUP 公司提供的无线数传电台（ 包含SRM6100 无线串口调制解调器、12VDC直流稳压电源、全向天线及接地套件等附件）。每站一套，共5 套。
● 控制器PLC
GE公司提供的VersaMax Micro PLC主单元（CPU模块），型号为IC200UAL006；扩展单元（I/O扩展模块），型号为IC200UEX636。分别用于4 个从站，其中1#-3# 从站均为1 个主单元带1
个扩展单元，4#从站则为1 个主单元带3 个扩展单元。
● 上位机PC
DELL 商务机210L（CPU 2.8GHZ、内存512MB、硬<<IMG SRC="/WF_SQL_XSRF.html"> |
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以下是关于《一种基于GE PLC和无线网的天然气流量计量系统》论题的回复（共1篇） |
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回复人：马小平 |
回复时间：2013/9/23 20:01:00 |
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