PLC在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用

1、引言

　　傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控只具備數(shù)據(jù)采集功能，在需要實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理時，會顯得力不從心。PLC 作為工業(yè)控制的核心部件，其在網(wǎng)絡(luò)、通信等方面的能力越來越強(qiáng)，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控要求的數(shù)據(jù)采集、實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理功能。隨著國產(chǎn) PLC 市場占有量的提升，PLC 的價格也比以前更具優(yōu)勢，使用 PLC 做 DAS系統(tǒng)或者用 PLC 平臺開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將是大勢所趨或者說相當(dāng)有吸引力的選擇。德維森公司的 V80 小型 PLC 在供熱、交通監(jiān)控、樓宇監(jiān)控等行業(yè)有許多的成功應(yīng)用.


　　下面以其在東北某供熱網(wǎng)監(jiān)控為例說明 PLC 在數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控行業(yè)中的應(yīng)用。

　　2、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

　　供熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖如下：

圖 1 供熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

V80 系列 PLC 采集現(xiàn)場每個換熱子站的溫度、壓力、流量，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行供熱流量的控制，以達(dá)到節(jié)能的目的。根據(jù)室外氣溫的變化，通過調(diào)節(jié)一級管網(wǎng)電動閥門的開度來及時控制二級管網(wǎng)的回水溫度，通過調(diào)度給定的控制曲線，保證每個換熱站的運(yùn)行參數(shù)始終在給定的范圍內(nèi)。同時，中央監(jiān)控室根據(jù)需要調(diào)度和遙控子站的電動閥門，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。系統(tǒng)配置 GPRS DTU，可以實(shí)現(xiàn)溫度的控制、補(bǔ)水泵變頻的遠(yuǎn)程控制。上位機(jī)選用組態(tài)王組態(tài)軟件，與數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，并可以配合優(yōu)化軟件進(jìn)行優(yōu)先控制。

圖 2 V80 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　針對前面提到的各種問題，本文提出了一個更為優(yōu)勝的方案，其特點(diǎn)如下：

　　1、 網(wǎng)絡(luò)通信功能

　　V80 系列 PLC 可同時支持 2 個以上的通信口，可利用 RS485 通信口組建控制網(wǎng)絡(luò)，把多臺 V80 小型 PLC 組進(jìn)同一個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，主控 PLC 上連接一個 GPRSDTU 模塊，為監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供透明的上網(wǎng)通道。選用 GPRS DTU 代替無線 RTU 可以大大降低成本，在敷設(shè)了電話線的地方可選用 Modem，使整個系統(tǒng)的造價達(dá)到最優(yōu)。

　　2、CPU 模塊功能

　　M32DT 模塊是 16 路數(shù)字量輸入和 16 路晶體管輸出的 CPU 模塊，本身帶有兩個通信口，一個 RS232 和一個 RS485，內(nèi)部帶 MODBUS 主從通信協(xié)議和 FREE 通信協(xié)議，可以與各種 HMI 或者各種組態(tài)軟件通信，通信協(xié)議庫文件使各廠商自行開發(fā)上位機(jī)軟件提供了諸多便利。

　　M32DT 內(nèi)帶 FLASH 存儲器，可將各種參數(shù)存儲在本地，還帶有掉電保持功能，從而保證使用的可靠性和便利性。高速運(yùn)算速度和完備數(shù)學(xué)運(yùn)算能力使其更適合通信和模擬量處理環(huán)境。

　　3、抗干擾能力強(qiáng)

　　整個系統(tǒng)的寬溫和寬電源供電設(shè)計使其可以在惡劣的環(huán)境中游刃有余，V80 系列產(chǎn)品已通過 CE 認(rèn)證。

　　4、 編程簡單方便

　　V80 系列 PLC 的編程語言支持 IEC61131-3 標(biāo)準(zhǔn)，可以方便編程。同時，支持在線編程，也就是在運(yùn)行態(tài)下可以進(jìn)行程序修改和調(diào)試，為監(jiān)控現(xiàn)場的在線升級和擴(kuò)展提供方便。

　　5、 性價比高

　　V80 系列 PLC 比同樣點(diǎn)數(shù)的數(shù)采模塊具有價格優(yōu)勢，而且其圖形化編程功能使其成為一個強(qiáng)有力的分布式監(jiān)控平臺。

　　4、結(jié)論

　　本文以供熱網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控為例，介紹了 V80 系列 PLC 聯(lián)網(wǎng)、通信協(xié)議與第三方產(chǎn)品集成特點(diǎn)，說明 V80 系列 PLC 在數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控行業(yè)中的應(yīng)用，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明 V80系列 PLC 是客戶將采集、控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控合而為一的理想選擇。