6ES7241-1AA22-0XA0支持验货
概述
供热指挥中心和实际的换热站往往距离很远，有些站点甚至更加偏僻，这种面积达范围广，普通的通讯模式无法满足要求，而这正是使用无线GPRS通讯优点。
什么是GPRS
GPRS是通用分组无线业务（General Packet RadioService）的英文简称，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS与现有的GSM语音系统根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40~100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS采用分组交换技术，每个用户可占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用，数据传输速率高达160Kbps。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按**计费，迅速降低了服务成本。
紫金桥软件对GPRS的支持
由于紫金桥实时数据库软件的先进构架早已预留了各种中间件接口，使得GPRS可以无缝连接到现存的上百种硬件设备驱动中。
紫金桥实时数据库软件对于通道上分为逻辑层和物理层，物理层对于设备驱动而言是透明的，而终定位的物理通道可以通过组态软件完美定向到特定的物理通道。这也是为何现存的上百种驱动可以直接使用的原因。
热网监控系统的实现
该供热指挥中心使用了不同的采集设备分别是3个爱默生EC20 、6个台达DVP系列PLC 。
采集方式又有多种：
ec2001 串口
ec2002 GPRS 宏电H7110
ec2003 GPRS 宏电H7110
dvp16h01 GPRS 力创LQ8110
dvp16h02 GPRS 宏电H7110
dvp16h03 GPRS 力创LQ8110
dvp16h04 GPRS 宏电H7110
dvp16h05 GPRS 宏电H7110
dvp16h06 GPRS 宏电H7110
通过配置驱动的连接向以及正确连接设备后，终工程的运行效果如下；
紫金桥基于GPRS的热网解决方案，完全胜任条件复杂距离偏远的热网监控系统。
针对泵站自动控制系统运行的一般特点, 提出了采用 ABBAC500系列可编程控制器在泵站监控系统中的应用方案，该方案成本低,管理、维护和操作简单易行。工程实践表明，采用ABBAC500系列可编程控制器组建工程项目能获得高可靠性、高性能、高性价比等优点，具有较好的经济效益。
0概述
通常泵站(如输水泵站、污水泵站、海水淡化泵站、灌溉、冲洗泵站等)配置有动力、电气、检测等机电设备系统，控制逻辑复杂，体系结构庞大，管理要求严格。泵站计算机监控系统是集监视、控制、测量、保护、管理等于一体的计算机综合自动化系统，主要对全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统进行有效监视和控制，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行，实现泵站“无人职守、少人值班”的目标，并能通过网络实现将泵站运行数据和状态实时上传至上级主管部门。
基于ABBAC500系列PLC的泵站监控系统，实现了稳定、可靠、实时的泵站监控和管理，对整个泵站系统的控制操作、数据采集和信息的实时性、准确性、完整性和统一性。
1控制原理
由于水泵电动机的直接起动和停车都将引起转矩突变而导致水流冲击和电流冲击。水流冲击使水泵系统产生喘振和噪声，严重时使管道和管道支架振动，甚至使管道和阀门破裂；电流冲击则有可能危及接触器等电器设备安全，冲击电流可转化为冲击转矩，影响传动机械的使用寿命。采用软起动器取代常规起动装置解决上述问题，为了减少设备投资，**软起动器的利用率，可采用以ABB可编程控制器(PLC)为控制核心的、一台软起动器控制多台电动机的接线方式。某典型泵站的单台多机式接线如图1所示。
图1 单台多机式接线图
控制过程如下：采用ABBAC500系列PLC作控制系统核心，可灵活地控制泵站的水泵电动机组的运行，不仅可实现严格的一定顺序的机组起停控制，也可由现场值班人员根据实际需要确定起停机组、起停台数、起停次序。操作简单、快捷。
2 系统组成
本泵站监控系统采用分层分布开放式系统，设泵站级和现场控制单元组。泵站自动化监控系统由1个泵站控制室、10个现场控制单元组成。现场控制单元主要设备为ABBAC500系列PLC，分别对9泵机组及1套辅助设备的运行工况、状态、参数进行采集，并根据操作规程及经济运行工作情况进行分散控制；泵站控制室对整个泵站控制系统进行集中管理。泵站控制室监控系统与现场PLC控制站之间通过高速的、实时的工业以太网进行数据通讯。通讯速率为100Mbps，传输介质为光纤。如图2所示。
图2 泵站监控系统拓朴图
2.1 泵站中央控制室
系统泵站控制室配置2套主机兼操作员工作站、1套工程师站、1套通讯处理计算机、1套语音报警设备、网络交换机和光电转换设备、两台网络激光打印机、1套GPS时钟系统、1套中控室控制台。其中，两台操作员工作站互为热备方式工作，对整个泵站监控系统的数据库维护和管理工作（正常时，一台为主机，完成监视控制任务，另一台为备用，可进行正常监视；当主机故障或退出时，备用站可自动或手动升为主站工作，完成监视任务。）
2.2 泵站现场控制单元
暗渠泵站监控系统共有10套现场控制单元，其中泵组9套（每台泵组设置1套），公用1套。每套泵组的主要设备采用ABB公司AC500系列PLC，配置一台10.4’彩色触摸屏为人机接口设备，安装1套主泵电机微机继电保护装置，1套微机温度巡检与保护装置，1套多功能智能电度表，以上设备与PLC进行通信。
泵机组PLC设置手动、自动闭环叶角调节控制操作设备（包括空气开关和接触器等），安装手动控制按钮，电源、数字显示仪表、继电器等，数字显示仪表用于显示多个水位、压力、调角机构油温、叶角等测量值，PLC具备以太网接口，通过100Mbps工业以太网与泵站控制室上位机进行数据通信，通信介质采用光纤，泵组PLC布置在泵站主厂房。
3 系统功能
泵站自动化监控系统功能包括实现对各泵机组及辅助设备的运行参数、电气参数和设备运行状态进行监测、控制、联锁和报警，以及报表打印，通过使用在主站和远程站间的一系列通讯链，完成整个泵站所必需的数据采集、顺序控制、回路调节、数据通讯、时间控制及上位监视和管理作用。还承当泵站计算机监控系统与远方调度中心的通信连接。
数据采集：系统自动采集整个泵站内各现场控制单元的各类实时数据；
安全运行监视：包括泵站设备的状态、趋势分析、越限检查、事故顺序记录等；
机组运行工况
机组辅助设备运行工况
断路器、隔离开关及接地开关位置
公用设备运行工况
站用电运行工况
线路和母线运行工况
其它重要参数量等等
控制与调节：各泵机组起动和停机、出水阀的开启与关闭控制等；根据给定的**设定值，按集水池水位和机组工况确定机组开停台数及其优组合，能实现闭环调节和开环指导等，实现全系统的优化运行。
系统自诊断与自恢复：系统具备自诊断能力，运行时对系统的硬件及软件进行自诊断，并指出故障部位的模件。并且可通过CPU上的液晶显示代码为操作者快速解决出现的问题，具有自恢复能力。
引言
恒温恒湿箱主要是针对于电工、电子产品，以及其元器件，及其它材料在高温、低温、湿热的环境下贮存、运输、使用时的适应性试验。该试验设备主要用于对产品按照国家标准要求或用户自定要求，在低温、高温、高温高湿例行条件下，对产品的物理以及其他相关特性进行环境模拟测试，测试后，通过检测，来判断产品的性能，是否仍然能够符合预定要求，以便供产品设计、改进、鉴定及出厂检验用。恒温恒湿试验箱外形如图1所示。
2 系统设计
2.1 工艺描述
设备主要由制冷系统、加热系统、除湿系统、加湿系统、水箱、恒温恒湿箱体等主要部分组成。设备以PLC与温度控制器自动化平台，系统集成温度传感器、湿度传感器、触摸屏、固态继电器等，组成恒温恒湿箱电气控制系统。使用温度传感器获得温度的感应电压，直接接入至一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，输出0-10V的线性电压对加热系统进行控制。使用湿度传感器获得湿度的感应电压，直接接入另一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，达到使箱体内湿度恒定的目的。
2.2控制内容及功能要求
加热系统启动后，制冷系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数输出0-10V的线性电压，来控制加热系统的输出比例，从而按照周期变化后，终使温度的当前值恒定在设定值的正负0.1度之内。
加湿系统启动后，除湿系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，终使湿度的当前值恒定在设定值的正负0.3%之内。当湿度的设定值在规定范围内，则加湿控制阀门按照预先设定的开关百分比，对加湿控制阀门进行控制，并显示开关阀门的状态与当前开度。
系统具有液位报警信号，采集到液位报警信号后，可根据工作前设定的报警等级，对整个系统进行停机处理或仅显示报警信息等处理，并可以对产生报警信号的时间进行记录，以备日后检查使用。并且设定有报警屏蔽开关，即报警屏蔽开关打开时，当系统产生报警的时候，系统只显示报警信息，当时报警器不发出声响。
触摸屏中设置有可对自动整定好的PID参数进行微调的页面，当温度控制器自动整定的参数并不能完全符合控制要求时，可以手动输入PID参数，温度控制器执行自动整定的功能，也并不影响PID参数。
系统可对当前的温度与湿度每隔一个固定时间存盘一次，存储在U盘中，并可在计算机中使用Excel工具软件打开查看。系统中采用的传感器可随时变更，以满足不同型号与工艺的产品使用，产品采用的传感器不同，只需在触摸屏中修改传感器的类型并对相关参数进行设定即可。系统具有照明灯开关按钮，当需要照明时，打开照明灯开关按钮，延时固定时间后，照明灯自动关闭。系统中温湿度的控制共采用单段控制与分段控制两种模式，当使用单段控制时，系统将温湿度稳定在设定值的偏差范围内即可；当使用分段控制时，启动启动后自动按段设定参数执行，当当前值在设定值允许的偏差范围内且每分钟的波动度、达到稳定时间后，系统自动切换到第二段参数执行，依次类推，以满足同类产品在不同温湿度段的检测工作。
3台达自动化产品解决方案
3.1 人机界面
HMI采用台达A系列触摸屏实现精致细腻的互动显示操作，多种语言自由切换，大量图元图库，功能强大的在线、离线仿真功能，配方趋势及数据存储、打印功能可满足各种工艺需求。温湿度控制画面如图2所示。系统参数画面如图3所示。曲线记录画面如图4所示。温控参数自整定画面等不再罗列。
3.2 PLC主机
台达EH2系列PLC高速处理速度，工程量值转换功能，支持浮点运算，多轴同动，内置Modbus总线通讯方式。
3.3 温度控制
台达DTC系列温度控制器，集成Modbus总线，高度的集成化，便于集成于控制柜内，设定简单，控制温度高。
3.4 系统通讯
快速的Modbus通讯，简化了触摸屏与PLC、温度控制器之间的繁琐接线，消除了常规控制方式所带来的种种不安全潜在因素，不需要改变任何接线的多模式自由切换方式使控制更为简单，信息的实时反馈确保系统可靠运行。
4 结束语
本系统采用了台达自动化全套解决方案。具有以下几大优点：通过Modbus通讯控制方式，不但有效降低了成本、减少了客户工作量，为以后系统的扩展及更新提供了方便的条件；完善的故障检测功能，保证设备运行可靠；人性化的编程软件，给客户编程工作带来了极大的方便；新的控制系统不仅给客户带来了成本的极大优化，替换下了客户原有使用的单片机控制系统，使温度与湿度控制以及逻辑控制均可集成在控制箱体内，极大的节约了安装空间，并且PLC的灵活性能更好的根据工艺的要求进行修改设计，**了客户在行业中的竞争力；依靠台达大陆子公司中达电通强大的销售与售后支持网络，使客户的设备在任何地方均可享受快捷、便利、优质的售后服务。
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