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國產(chǎn)PLC—Haiwell（海為）PLC在油田注水監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

2008-12-31 14:18:04 haiwell 602

關(guān)健字：Haiwell(海為)國產(chǎn)PLC、遠(yuǎn)程IO、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、ModBus通信協(xié)議

一、概述

油田注水監(jiān)控項(xiàng)目就工程本身來說并不復(fù)雜，主要是監(jiān)控油田注水系統(tǒng)各部分設(shè)備的運(yùn)行情況和工藝參數(shù)，包括壓力、溫度、流量、電壓、電流等，根據(jù)各參數(shù)的情況設(shè)定報(bào)警并保護(hù)設(shè)備安全。

項(xiàng)目特點(diǎn)：模擬量點(diǎn)多（本例子項(xiàng)目88個(gè)點(diǎn)），監(jiān)控點(diǎn)比較分散

項(xiàng)目要求：

1、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

2、強(qiáng)大的通訊擴(kuò)展能力

3、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高

4、成本低廉

5、實(shí)施簡單、施工周期短

6、通過組態(tài)軟件顯示監(jiān)測(cè)參數(shù),88個(gè)點(diǎn)達(dá)到上限或下限時(shí)都需要報(bào)警,其中27點(diǎn)達(dá)到下下限或上上限時(shí),需要緊急停機(jī)

7、2臺(tái)上位機(jī)同時(shí)監(jiān)控工作，各自獨(dú)立，1臺(tái)計(jì)算機(jī)故障不會(huì)影響對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控

二、控制系統(tǒng)的選擇

可以使用的控制系統(tǒng)有很多，也有許多成功的案例，一般來說主要有：PLC系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)

PLC系統(tǒng)：對(duì)一般小型PLC是無法實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目，因?yàn)槟M量點(diǎn)比較多且要求很強(qiáng)的通訊擴(kuò)展功能，因此目前多采用中型PLC，如S7-300。缺點(diǎn)是成本比較高

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，非常適合分散遠(yuǎn)程安裝，如亞當(dāng)模塊。缺點(diǎn)是實(shí)時(shí)性不足，控制能力弱

單片機(jī)系統(tǒng)：專為系統(tǒng)開發(fā)，缺點(diǎn)是靈活性不足，擴(kuò)展能力弱

選用Haiwell(海為)PLC的理由

1、Haiwell(海為)PLC通過CE認(rèn)證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且性價(jià)比高節(jié)省投資成本

2、編程簡單方便，通過內(nèi)置仿真器仿真運(yùn)行調(diào)試程序大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間

3、海為模擬量模塊既可以本地并行擴(kuò)展，也可以分散遠(yuǎn)程安裝作為遠(yuǎn)程IO使用，不受AI/AO點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展限制，完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)的控制。

4、海為PLC支持5個(gè)通訊口，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高，通訊量的大小不影響程序的運(yùn)行速度，程序的大小不影響通訊的速度，所有通訊由單指令完成，可以同時(shí)得電運(yùn)行而不用考慮通訊端口沖突、發(fā)送接收控制、通訊中斷處理等問題，而且具有對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊故障的報(bào)警功能。

三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖

PLC配置：（8*DI 32*DO 88*AI 3個(gè)通訊口）

1、主機(jī)：HW-S16S2R 1臺(tái)

2、AI模塊：HW-S08AI 11臺(tái)

3、DO模塊：HW-H36DOR 1臺(tái)

4、擴(kuò)展通訊模塊：HW-H01RS 1臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)圖如下：

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四、部分程序說明

1、遠(yuǎn)程IO采集及遠(yuǎn)程站故障報(bào)警：使用Modbus讀指令MODR將每個(gè)遠(yuǎn)程IO模塊的8個(gè)通道值及故障代碼讀到PLC主機(jī)中，故障代碼非0則報(bào)模塊故障，與模塊通訊失敗連續(xù)1秒則報(bào)與該模塊通訊失敗.

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2、高報(bào)、高高報(bào)、低報(bào)、低低報(bào)：海為PLC提供了高限報(bào)警HAL和低限報(bào)警LAL指令，2條高報(bào)實(shí)現(xiàn)高高報(bào)，2條低報(bào)實(shí)現(xiàn)低低報(bào)，HAL和LAL指令與一般比較指令不同，它帶死區(qū)功能避免了數(shù)值波動(dòng)引起的報(bào)警頻繁跳動(dòng)。

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3、上位機(jī)軟件：可以使用組態(tài)軟件，亦可使用海為免費(fèi)的通訊控件自己編寫監(jiān)控程序。組態(tài)一次可以分別安裝在計(jì)算機(jī)1和計(jì)算機(jī)2中，實(shí)現(xiàn)同時(shí)監(jiān)控