基于S7—2 OO自來水管網無線監(jiān)控系統(tǒng)設計
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每個現(xiàn)場控制站配置一套控制柜。主要包括Siemens公司S7-200系列可編程序控制器、模擬量擴展模塊、GPRS傳輸設備、24VDC開關電源裝置、過電壓保護裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器、安裝連接線纜及其它附件等控制設備。PLC控制設備并從設備上讀取信息，PLC設備與DTU連接，DTU實現(xiàn)了與中心機房控制計算機的無線數(shù)據(jù)交互．中心機房將控制信號通過無線方式發(fā)送給DTU，DTU控制PLC實現(xiàn)了中心機房對水泵的控制，泵房各種數(shù)據(jù)(電壓、電流、壓力、流量、水池液位等)通過PLC傳輸給DTU，DTU再傳輸給中心機房，存儲到數(shù)據(jù)庫中。硬件連接如圖2所示。
PLC模塊為檢測控制的中心，水源井水泵、加壓水泵和清水池液位信息等均傳輸至PLC，根據(jù)已經載入的程序實現(xiàn)對水源井及加壓水泵的開關控制。同時通過與PLC相連接的無線收發(fā)模塊DTU，將水源井水泵和加壓水泵的啟、停機及電流、電壓、壓力、流量、等相關數(shù)據(jù)傳送至控制中心。控制中心不但可以實時掌握各個水源地的信息，同時也可以根據(jù)需要實行遠程控制。將控制信息通過TCP／IP通信協(xié)議傳送給指定的監(jiān)控單元的DTU，DTU將接收到的信息傳輸至PLC處理，控制相應繼電器工作，實現(xiàn)水泵的開關控制。由于在無線通信過程中存在延時。偏遠水源井接收和返回水泵電壓和電流信息可達3分鐘左右。因此需在控制中心組態(tài)軟件設計中加入延時保護程序，避免連續(xù)的誤操作，損害水泵壽命。加壓水泵設置為可手動／自動控制，手動狀態(tài)下，可在就地控制柜上單機起停，在自動控制狀態(tài)下：根據(jù)清水池液位(清水池設有超聲波液位計，隨時監(jiān)控水位時實數(shù)據(jù))及出水流量自動控制水泵的開／停。根據(jù)清水池最低液位。自動停泵，實現(xiàn)泵的干運轉保護。由于不同時間段用水量存在較大差異，一般采用多臺水泵進行加壓供水。可通過PLC擴展模塊分別連接每個加壓水泵，并通過程序設計實現(xiàn)每一臺泵的起動次數(shù)和總的運行小時數(shù)均衡。通過這種設計可以較大程度的延長水泵的使用壽命和無故障運行的時間，為企業(yè)節(jié)約了設備維護和設備更新的成本。
3 結束語
在實際應用中由S7-200芯片系列的PLC、計算機控制軟、硬件所集成的計算機監(jiān)控系統(tǒng)能對生產過程進行自動監(jiān)控、信息管理．并且保證系統(tǒng)良好的開放性和可擴充性，能夠很好的保護用戶的投資，達到用戶的滿意。
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