s7-200 plc在铁路供水系统中的应用

2012-04-19 11:03  水墨黯月 关注

　　2、通讯接口

　　s7-214plc基本单元提供一个rs-485接口，为了与无线信道的数传机（电源、modem、进口电台三者合一）相连，我们专门设计了rs-485接口的专用modem，并采用光电隔离技术，使二者在电气上完全独立，避免相互干扰，由于数传机发射时需要rts信号，而rs-485接口又不提供rts信号，解决这个问题有两处方法。其一，由无线modem根据plc的发射信息产生rts信号，这就要求该modem必须智能化，同时plc在发送信息之前需先与modem通信，让其输出rts信号，并回送rts已产生信息，然后plc再发送现场信息。其二，采用plc的某一i/o输出点，产生rts信号，由plc在发送信息前现接通该点，控制数传机发射，延时一段时间后（电台建立载波时间），再发送信息。后一种方法简单、实用，较好的解决了无线通信的接口问题。

　　3、抗干扰设计

　　为提高系统的可靠性，现场终端、数传机、plc、直流温压电源及部分变送器装于一个控制柜内，各部分相对独立，便于维护。plc开关量输入、输出与现场之间家继电器隔离，模拟信号采用信号隔离器和配电器隔离，电源采用隔离变压器供电，以减小电源“噪声”，同时系统设置良好的接地。

四、plc软件设计

　　plc终端软件采用梯形图语言编写，为提高终端的抗干扰能力，软件设计中采用了数字滤波、故障自检、控制口令等措施，保证控制操作的正确性和可靠性。程序设计采用模块化、功能化结构，便于维护、扩展。终端软件主要由下列模块组成。

　　1、初始化程序：设定各寄存器、计数器、plc工作模式、通信方式等参数初始值。

　　2、数据采集子程序：对各路模拟量数据采集、滤波、平均等处理。

　　3、累计运行时间子程序：对泵机等设备的运行时间进行累计。

　　4、脉冲量累计子程序：对电耗、流量、仪表的输出脉冲进行累计，并进行标度变换。

　　5、遥信子程序：检测电机、阀门、报警开关等设备的运行状态。

　　6、置初值子程序：由监控中心对时间、电耗、流量等累计参数按用户的要求设定初始值。

　　7、故障自检子程序：检测plc的故障信息、校验信息，并发往监控中心。

　　8、控制子程序：根据监控中心的命令，或现场自控条件输出相应的操作。

　　9、通讯子程序；完成与监控中心的各种通信功能。

　　软件流程见图2 ，

　　其中通讯程序中，接收命令采用中断处理，通过atch指令使中断事件8在接收不同特征命令下执行不同的程序。对串行通信的超时限制则通过设定内部定时中断来控制，其事件号为10，定时时间由smb34的值确定。为减少通信的误码，采用偶校验及异或双重校验措施。

五、结论

　　本系统在软、硬件方面采取了多种措施，特别是现场终端选用了s7-200 plc，提高了系统的可靠性，在铁路供水系统取得了较好的应用效果。本系统将无线通讯与s7-200 plc有机的结合，解决了现场分布较散、距离较远、范围较大的系统监控问题，在供水、供电、供气、油田、气象、水文水利等部门有较好的应用前景。