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關(guān)鍵詞：PLC、ModBus、GPRS DTU 遠(yuǎn)程監(jiān)控

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(shí)控制和數(shù)據(jù)處理時(shí)，會(huì)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(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能。

    隨著國產(chǎn)PLC市場(chǎng)占有量的提升，PLC的價(jià)格也比以前更具優(yōu)勢(shì)，使用PLC做DAS系統(tǒng)或者用PLC平臺(tái)開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將是大勢(shì)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(chǎng)每個(gè)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(jí)管網(wǎng)電動(dòng)閥門的開度來及時(shí)控制二級(jí)管網(wǎng)的回水溫度，通過調(diào)度給定的控制曲線，保證每個(gè)換熱站的運(yùn)行參數(shù)始終在給定的范圍內(nèi)。同時(shí)，中央監(jiān)控室根據(jù)需要調(diào)度和遙控子站的電動(dòng)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(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，并可以配合優(yōu)化軟件進(jìn)行優(yōu)先控制。

3、PLC特點(diǎn)

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圖2 V80系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

    針對(duì)前面提到的各種問題，本文提出了一個(gè)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(shí)支持2個(gè)以上的通信口，可利用RS485通信口組建控制網(wǎng)絡(luò)，把多臺(tái)V80小型PLC組進(jìn)同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，主控PLC上連接一個(gè)GPRS DTU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(gè)系統(tǒng)的造價(jià)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(gè)通信口，一個(gè)RS232和一個(gè)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(chǔ)器，可將各種參數(shù)存儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)的寬溫和寬電源供電設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(shí)，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(chǎng)的在線升級(jí)和擴(kuò)展提供方便。

5 性價(jià)比高

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

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。