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基于HMI和GPRS技术的无线通讯方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-08-14   浏览次数:40791
随着自动化技术的不断发展,客户对现场设备的工况需要进行更加精确深入的监测,所采用的通讯方式从传统的串行通讯,发展到目前主流的以太网\总线通讯,但由于设备运行环境较恶劣、且受限于现场条件,当需要实现远程的设备监控:不论是串行通讯,还是以太网\总线通讯,数据传输的范围都有所限制,为此GPRS无线通讯技术应运而生。宜科提出基于HMI和GPRS技术的无线通讯方案,充分利用GPRS无线网络,实现数据和信息的无线传输,从而对现场设备工况有效监控。本文以消防巡检仪为例,介绍了基于HMI产品、PLC产品及GPRS
     引言:随着自动化技术的不断发展,客户对现场设备的工况需要进行更加精确深入的监测,所采用的通讯方式从传统的串行通讯,发展到目前主流的以太网\总线通讯,但由于设备运行环境较恶劣、且受限于现场条件,当需要实现远程的设备监控:不论是串行通讯,还是以太网\总线通讯,数据传输的范围都有所限制,为此GPRS无线通讯技术应运而生。宜科提出基于HMI和GPRS技术的无线通讯方案,充分利用GPRS无线网络,实现数据和信息的无线传输,从而对现场设备工况有效监控。本文以消防巡检仪为例,介绍了基于HMI产品、PLC产品及GPRS无线通信技术构成的远程数据通讯方案。
 
    一、消防巡检仪自动控制系统概述
 
    消防巡检仪可应用于包括大厦、写字楼、体育馆和医院、政府机构等各类建筑,以达到提高建筑楼宇中消防给水系统的安全性及可靠性的目的。主要实现:            1. 对消防设备进行设备巡检时,设防超压装置。
 
    2. 电气控制系统巡检及电动阀门巡检。
 
    3. 消防水泵定期自动低频、低速无压巡检。
 
    4. 消防泵房排污泵巡检:泵房长期无污水排出的情况下,排污泵锈蚀及锈死现象时有发生,无法正常运行,造成泵房大量积水,损坏消防设备,造成消防系统瘫痪,消防巡检仪可避免此情况的发生。
 
    为进一步提高对现场的实时监控,在原有系统中增加GPRS无线通信技术,充分利用GPRS网络覆盖范围广、维护成本低等特点,实现对现场监控数据、设备运行历史数据及故障报警信息等的远程无线传输。
 
    二、控制系统介绍

 
 
    目前设计的消防自动巡检仪主要是由HMI、PLC、变频器、微型打印机和GPRS无线模块构成,借助HMI产品拥有多串口并可与多种设备同时通讯的功能,通过RS485\RS232等方式,同时将PLC、打印机及GPRS模块产品与HMI相连,一方面可以简化系统架构、降低系统成本,另一方面除了传输现场数据,还可以完成对现场信息,比如事件信息或报警信息的传输。其电气控制系统可以实现:
 
    1. 液位报警功能
 
    低水位自动停机,恢复水位自动开机,水位出现异常自动报警,查询历史记录,可存储上万条故障信息,并可自动进行打印。
 
    2. 故障报警功能
 
    设备现场声光报警,现场消防中控室报警,可与远程消防中控室联网,实现数据远程传输和遥控。
 
    3. 巡检记录查询功能
 
    设备消防巡检的周期和每次消防巡检的时间均可由HMI产品在现场设定,同时可以查阅设备总计巡检的次数,最后一次巡检的日期和下一次巡检的日期等。
 
    4. 消防泵控制功能
 
    消防信号自动启动、自动补充、主泵故障备用泵自动投入。
 
    5. 系统授权功能
 
    对工程师和操作员分级授权,对工程师赋予更高权限,可以在人机界面修改系统参数实现对整个系统的完全访问,而只对操作人员赋予监控权限,不能对系统参数进行修改,从而防止未经授权人员的误操作。
 
    三、硬件配置
 
    1. PLC控制单元
 
    PLC采用ELCO C200系列 32/48点主机,搭配C200-DIO-BG01 24点DI\24点DO(晶体管)混合模块,C200-AI-0800U/I 12-bit 电流/电压模块,通过RS232方式与HMI相连,同时利用主机上RS485方式连接变频器,完成对现场开关信号的采集及对模拟量数据的处理。
 
    2. 人机界面单元
 
    HMI产品采用ELCO DEV系列经济型10寸人机界面DEV500T,该系列人机界面具有色彩丰富、分辨率高、屏幕亮度高以及通讯能力强等特点,可以同时采用不同串行通讯方式与不同设备进行通讯。在本控制系统中,通过COM0的RS232方式连接C200 PLC,实现对其的监控和控制,通过COM1的RS232方式连接微型打印机,实时打印故障报警信息,通过COM2的RS485方式及自定义串口通讯方式连接GPRS无线模块,当在人机界面的程序画面中输入指定手机号,即可完成对现场数据以及故障信息的定向发送。

 
 

 
 
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