PLC在油田注水監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用
油田注水監(jiān)控項目就工程本身來說并不復(fù)雜,主要是監(jiān)控油田注水系統(tǒng)各部分設(shè)備的運行情況和工藝參數(shù),包括壓力、溫度、流量、電壓、電流等,根據(jù)各參數(shù)的情況設(shè)定報警并保護(hù)設(shè)備安全。
項目特點:模擬量點多(本例子項目88個點),監(jiān)控點比較分散
項目要求:
1、 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
2、 強(qiáng)大的通訊擴(kuò)展能力
3、 系統(tǒng)實時性高
4、 成本低廉
5、 實施簡單、施工周期短
6、 通過組態(tài)軟件顯示監(jiān)測參數(shù),88個點達(dá)到上限或下限時都需要報警,其中27點達(dá)到下下限或上上限時,需要緊急停機(jī)
7、 2臺上位機(jī)同時監(jiān)控工作,各自獨立,1臺計算機(jī)故障不會影響對系統(tǒng)的監(jiān)控
二、控制系統(tǒng)的選擇
可以使用的控制系統(tǒng)有很多,也有許多成功的案例,一般來說主要有:PLC系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)
PLC系統(tǒng):對一般小型PLC是無法實現(xiàn)本項目,因為模擬量點比較多且要求很強(qiáng)的通訊擴(kuò)展功能,因此目前多采用中型PLC,如S7-300。缺點是成本比較高
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力,非常適合分散遠(yuǎn)程安裝,如亞當(dāng)模塊。缺點是實時性不足,控制能力弱
單片機(jī)系統(tǒng):專為系統(tǒng)開發(fā),缺點是靈活性不足,擴(kuò)展能力弱
選用Haiwell(海為)PLC的理由
1、 Haiwell(海為)PLC通過CE認(rèn)證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,且性價比高節(jié)省投資成本
2、 編程簡單方便,通過內(nèi)置仿真器仿真運行調(diào)試程序大大縮短了現(xiàn)場調(diào)試時間
3、 海為模擬量模塊既可以本地并行擴(kuò)展,也可以分散遠(yuǎn)程安裝作為遠(yuǎn)程IO使用,不受AI/AO點數(shù)的擴(kuò)展限制,完全可以實現(xiàn)對大點數(shù)系統(tǒng)的控制。
4、 海為PLC支持5個通訊口,系統(tǒng)實時性高,通訊量的大小不影響程序的運行速度,程序的大小不影響通訊的速度,所有通訊由單指令完成,可以同時得電運行而不用考慮通訊端口沖突、發(fā)送接收控制、通訊中斷處理等問題,而且具有對每個節(jié)點通訊故障的報警功能
三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖
PLC配置:(8*DI 32*DO 88*AI 3個通訊口)
1、 主機(jī):HW-S16ZS220R 1臺
2、 AI模塊:HW-S08AI024N 11臺
3、 DO模塊:HW-S24DO024R 1臺
4、 擴(kuò)展通訊模塊:HW-S01RS 1臺
網(wǎng)絡(luò)圖如下:
四、部分程序說明
1、 遠(yuǎn)程IO采集及遠(yuǎn)程站故障報警:使用Modbus讀指令MODR將每個遠(yuǎn)程IO模塊的8個通道值及故障代碼讀到PLC主機(jī)中,故障代碼非0則報模塊故障,與模塊通訊失敗連續(xù)1秒則報與該模塊通訊失敗
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