s7-200 plc在鐵路供水系統中的應用

2012-04-19 11:03  水墨黯月 關注

　　2、通訊接口

　　s7-214plc基本單元提供一個rs-485接口，為了與無線信道的數傳機（電源、modem、進口電臺三者合一）相連，我們專門設計了rs-485接口的專用modem，并采用光電隔離技術，使二者在電氣上完全獨立，避免相互干擾，由于數傳機發射時需要rts信號，而rs-485接口又不提供rts信號，解決這個問題有兩處方法。其一，由無線modem根據plc的發射信息產生rts信號，這就要求該modem必須智能化，同時plc在發送信息之前需先與modem通信，讓其輸出rts信號，并回送rts已產生信息，然后plc再發送現場信息。其二，采用plc的某一i/o輸出點，產生rts信號，由plc在發送信息前現接通該點，控制數傳機發射，延時一段時間后（電臺建立載波時間），再發送信息。后一種方法簡單、實用，較好的解決了無線通信的接口問題。

　　3、抗干擾設計

　　為提高系統的可靠性，現場終端、數傳機、plc、直流溫壓電源及部分變送器裝于一個控制柜內，各部分相對獨立，便于維護。plc開關量輸入、輸出與現場之間家繼電器隔離，模擬信號采用信號隔離器和配電器隔離，電源采用隔離變壓器供電，以減小電源“噪聲”，同時系統設置良好的接地。

四、plc軟件設計

　　plc終端軟件采用梯形圖語言編寫，為提高終端的抗干擾能力，軟件設計中采用了數字濾波、故障自檢、控制口令等措施，保證控制操作的正確性和可靠性。程序設計采用模塊化、功能化結構，便于維護、擴展。終端軟件主要由下列模塊組成。

　　1、初始化程序：設定各寄存器、計數器、plc工作模式、通信方式等參數初始值。

　　2、數據采集子程序：對各路模擬量數據采集、濾波、平均等處理。

　　3、累計運行時間子程序：對泵機等設備的運行時間進行累計。

　　4、脈沖量累計子程序：對電耗、流量、儀表的輸出脈沖進行累計，并進行標度變換。

　　5、遙信子程序：檢測電機、閥門、報警開關等設備的運行狀態。

　　6、置初值子程序：由監控中心對時間、電耗、流量等累計參數按用戶的要求設定初始值。

　　7、故障自檢子程序：檢測plc的故障信息、校驗信息，并發往監控中心。

　　8、控制子程序：根據監控中心的命令，或現場自控條件輸出相應的操作。

　　9、通訊子程序；完成與監控中心的各種通信功能。

　　軟件流程見圖2 ，

　　其中通訊程序中，接收命令采用中斷處理，通過atch指令使中斷事件8在接收不同特征命令下執行不同的程序。對串行通信的超時限制則通過設定內部定時中斷來控制，其事件號為10，定時時間由smb34的值確定。為減少通信的誤碼，采用偶校驗及異或雙重校驗措施。

五、結論

　　本系統在軟、硬件方面采取了多種措施，特別是現場終端選用了s7-200 plc，提高了系統的可靠性，在鐵路供水系統取得了較好的應用效果。本系統將無線通訊與s7-200 plc有機的結合，解決了現場分布較散、距離較遠、范圍較大的系統監控問題，在供水、供電、供氣、油田、氣象、水文水利等部門有較好的應用前景。