控制技术项目之泵站监控系统.pptxVIP

控制技术项目之泵站监控系统第1页/共121页 2项目六 泵站监控系统6.1 项目背景及要求6.2 知识讲座（S7-200 PLC通讯）6.3 技能训练（PLC通讯模式的建构）6.4 项目设计方案6.5 技术答疑第2页/共121页 3泵站监控系统泵站监控系统是先进的计算机监控系统，它对各类泵站、泵组可以实现无人值守、少人看管、优化调度，因此为提高泵站运行效率和管理水平提供了可靠的设备和保障。本项目系统采用PLC作为现场控制设备，通过计算机对PLC进行现场实时监控。项目六 泵站监控系统第3页/共121页 4泵站监控系统项目的学习目标如下：知识目标：了解小型PLC的基本配置和通信系统；熟悉S7-200 PLC的各类通讯方式；掌握PPI、自由口和Modbus通讯协议。技能目标：能通过PPI协议对两台及以上S7-200进行通讯接线、编程与调试；能通过自由口协议对PLC间的通讯进行编程；能通过Modbus协议对S7-200主站和从站进行接线、编程和调试；能通过Visual Basic编程调用MSCOMM控件进行自由口监控。职业素养目标：根据小型项目，能制定切合工程实际的监控系统，兼顾现实性和前瞻性，突出开放性和灵活性。项目六 泵站监控系统第4页/共121页 56.1.1 项目背景1、实时采集水位、出水量等重要参数，实时将数据传送到监控中心。 2、计算机中心可随时查看每个泵站的情况。 3、计算机中心保存所有泵站的历史数据，自动形成分析曲线、自动生成报表 4、其他常规测控功能强大。如可以远程控制水泵的启停；测量水泵电机各种参数；给水泵电机、欠压、过压、缺相、过流、欠载后可自动远程报警等等。项目六 泵站监控系统第5页/共121页 66.1.2 泵站监控要求根据图6.1所示，该泵站监控工作情况和要求如下：（1）该泵站现在需要对8台泵的运行与故障进行监控，每台运行泵2个输入信号（即运行与故障），每台备用泵1个输入信号（运行信号），共计14个点；（2）能在计算机上进行监控显示14个点的情况。项目六 泵站监控系统第6页/共121页 76.2 知识讲座：S7-200 PLC通讯项目六 泵站监控系统第7页/共121页 86.2.1 小型PLC的基本配置小型PLC区别于中大型PLC的主要区别在于前者无集成式总线背板，模块间的组成主要通过扁平线一级一级串接起来（如图6.2所示）。这种连接方式最大的特点在于降低成本、提高抗环境能力、安装要求低，对于输入输出点数不高的自动化控制系统非常适合。项目六 泵站监控系统第8页/共121页 91、系统配置原理分析主机模块包括CPU、输入、输出、工作电源和通讯口，其功能如下：(1)CPU：主要负责信号处理、用户程序存储、数据存储和用户程序执行等功能。(2)输入：外部设备的输入信号或数据被转换为可处理的形式，然后输入到主机。(3)输出：把CPU发出的输出信号转换为能够驱动外部设备的信号。(4)工作电源：把外部电源转换为PLC系统内部供应电源，该外部电源可以是交流220V也可以是直流24V，具体根据不同的PLC机型而定。(5)通讯口：给其它系统或提供数据交换功能，如编程软件、组态软件、其他PLC系统等。项目六 泵站监控系统第9页/共121页 10项目六 泵站监控系统第10页/共121页 116.2.2 小型PLC通讯系统1：1通讯系统通常有以下三种建构方式：（1）通过小型PLC的内置通信口1或者2与上位机（计算机或工控机、触摸屏或文本操作器）外部设备之间进行1:1通信，如图6.4所示。项目六 泵站监控系统第11页/共121页 12（2）通过内置通信口在主机与外部设备（监控系统）之间进行1:1通信，如图6.5所示。项目六 泵站监控系统第12页/共121页 13（3）通过通讯模块和modem，进行远距离的RS-232C通信。设备之间进行1:1通信，如图6.6所示。项目六 泵站监控系统第13页/共121页 142、1：N通讯系统所谓1：N通讯系统就是一个上位机能够于N台主机进行通讯，根据协议的不同，N取值会不尽相同，一般而言，RS485系统多采用N最大为32。该通讯方式共有2种构建形式，即利用扩展的通讯模块（如图6.7a）或者利用小型PLC内置的RS485通讯口（如图6.7b）。项目六 泵站监控系统第14页/共121页 15项目六 泵站监控系统第15页/共121页 166.2.3 S7-200 PLC的通讯方式西门子S7-200 PLC之间或者PLC与PC之间通信有很多种方式:自由口，PPI方式，MPI方式，Profibus方式，其中前三者属于典型的1：1或1：N通讯系统，而ProfiBus-DP则是S7-200具有最为简洁的一种总线配置系统。项目六