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远程污水监测系统采用分布式建设方案|888澳门集团娱乐网址
时间:2020-12-07 来源:888澳门集团娱乐网址「官方网站」 浏览量 19342 次
本文摘要:因此,系统使用SiemensS7-200PLC、传感器和智能检测器作为子基本测量单位,对每个污水监测点的测量数据进行PLC可行的处置后,根据权限端口通信方式,发送到基于ARM9的嵌入式数据采集模块,展开摘要和存储,然后通过以太网赠送给本地父应用软件。

随着计算机控制技术的极大发展,可编程控制器PLC(Programmablelogiccontroller)不仅具有多种控制功能,还具有与其他计算机的通信网络功能。因此,PLC的应用也越来越普遍,传统的逻辑控制[1]、PID控制[2]、频率控制[3]等领域也逐渐被用作数据收集、环境监测等领域。本文介绍的分布式远程污水监测系统采用分布式建设方案,利用基于Siemens PLC的动态测量技术,收集和监测各污水排放点的污水处理流量、管道压力等参数。

集中式连接,超过监视目的西门子PLC包含模拟、数字和串行通信等多种模块的I/o模块,扩展模块非常丰富。能在险恶的环境下工作,故障率低,寿命长,非常适合在工业环境中使用。因此,系统使用Siemens S7-200PLC、传感器和智能检测器作为子基本测量单位,对每个污水监测点的测量数据进行PLC可行的处置后,根据权限端口通信方式,发送到基于ARM9的嵌入式数据采集模块,展开摘要和存储,然后通过以太网赠送给本地父应用软件。

整个子计量单位就像结构柔性星、具有多种功能的智能电表子系统,PLC就像这个子系统的通信接口。根据不同的测量,必须执行下层测量单位的硬件结构和测量功能所需的转换,才能使整个系统相当灵活,只有进行一些更改,才能用作其他监测系统。1分布式系统结构系统的分布式结构图如图1的右图所示。系统启动或废除后,每个污水处理点的子测量单位将开始点采样和数据上传。

嵌入式模块通过PLC传递到数据后,在现金本身的数据库中识别启动时的警报设备,并将数据点传递到父计算机。这些动态监视数据最终聚合到网络服务器上,整个系统都包含分布式监视结构体系结构。主管部门可以通过应用软件的内置界面,对各办公室位置的污水处理点的指标数据有准确的了解。因此,您可以超越该地区通常发生的每个污水处理点的运营情况,集中监视目的。

(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧)嵌入式数据收集模块的每个串行端口最多可以连接到253个不同速度和协议的设备,因此,为了节省成本,更近的污水处理点测量设备可以通过串行端口集中在管理器上,然后连接到同一个嵌入式数据收集模块。在PLC程序中设置与父计算机通信所需的PLC站号后,内置的数据收集模块可以通过回合检查来接管各测量单位传递的数据。但是,实际上连接到同一个嵌入式数据收集模块的低层度量不能太多。

这是因为轮游不需要太长时间,会影响警报的实时性能。2PLC下层测量装置硬件设计只需根据实际情况监控各污水处理点的管道压力、污水瞬时流量、污水总流量、红外人体分析仪的电源状态和电源的电源状态即可。

其中管道压力由水压传感器测量,测量数据为4~20mA的模拟量。红外人体分析仪的电源状态和电源的电源状态由PLC测量,测量数据为数字。污水的瞬时流量和总流量由基于HART协议的智能电磁流量计测量,测量数据通过串行通信发送到PLC。

PLC还将处理后的数据发送到嵌入式数据收集模块,因此一个串行通信端口必须闲置,因此系统随附有两个RS-485串行通信端口的Siemens S7-200224XP型PLC。根据西门子224XPPLC的硬件资源,基于PLC的基本测量设备硬件连接图2右边 图2在右图中,红外人体分析器和电源分别接收PLC的数字输出端口I0.0和I0.1。

警报

水压传感器连接到PLC的模拟输出端口0(AIW0)。PLC的通信端口0通过屏蔽双绞线连接到嵌入式数据采集模块的RS-485接口。电磁流量计必须通过基于HART协议的调制解调器才能接收PLC的串行端口。系统中使用的调制解调器一端有4至20mA模拟传输线路模块,如电话线,一端有RS-232模块,因此,必须在调制解调器串行端口的末端再连接一个RS-232,转动RS-485模块,才能收到PLC的通信端口1。

HART协议是半双工协议,内部调制解调器不能处于调制解调器或调制解调器的工作状态,因此必须通过PLC生成低电平来控制,因此必须将PLC的Q0.1端口接收到调制解调器的工作状态控制结束。PLC输入高工作日时处于调制操作状态。输入低级别后,处于调制操作状态。3PLC下层测量设备软件设计不能根据PLC在系统中执行的任务,PLC程序在固定点收集数据,通过权限端口通信,通过上位机、自动报警、自动下行保持连接的信号等功能。

另外,必须能够调用父计算机的数据补充命令,返回到相应的数字。请求父计算机的参数更改命令、PLC的系统时间修改等。整个PLC程序使用模块化设计将完成特定功能的代码段创建为子程序,并设置入口和出口参数。

如果需要完成此功能,只需设置相应的参数,然后在程序中进行必要的调用即可。这将延长程序长度,便于程序更改和复制。整个PLC程序由主程序、子程序和中断程序三部分组成,每个功能模块程序都包含多个子程序和中断程序。

端口

下面单独说明。3.1PLC主程序主程序将丢弃权限端口通信参数展开设置和程序中使用的每个计数器和标志位寄存器,以防止PLC电源重新启动后发生未知错误。

电磁流量计使用HART协议宽帧结构命令,因此必须再次发送到0#命令,将制造商的代码、设备类型编号、设备标识号等共38位信息[4]用作填充其他宽帧命令的地址。每当PLC重新启动时,主程序都会调用一次0#命令子程序,并将流量计返回的地址存储在同一个寄存器中。

另外,PLC收集的压力模拟量是变化相对较慢的过程量,为了防止测量误差,需要过滤压力收集量。本文使用平均滤波器,在0.1s启动时,平均滤波器中断程序处理压力测量数据。

主程序流程图如图3的右图所示。3.2PLC数据采样和警告部分程序该部分程序由三个子程序组成:CheckRealTimeData子程序、Ana_Alarm子程序和Dig_Alarm子程序。其中CheckRealTimeData子例程管理点到点数据的采样和存储。

CheckRealTimeData子程序调用的Ana_Alarm和Dig_Alarm子程序管理收集的数据标识否最大警告阈值。如果倒数最大阈值时间小于设置值,则更改警报标志位,以便向包含PLC的数据收集模块主动发送警报信息,并在启动时发送警报设备。

采样值恢复正常后,警报计时器将被清除为0,并成为新的计时。Ana_Alarm子程序原始Adata、Uplevel和Lowlevel3三个输入参数分别响应测量的模拟数据、数据下限和数据上限。Dig_Alarm子程序原始Ddata、Status2两个输入参数分别响应测量的数值数据和警报状态值。

调用子程序时,设置正确的参数即可完成PLC的警报功能。模拟警报子程序和数字警报子程序的流程图如图4右侧所示。


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