基于plc及gprs無線通信在環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用

《基于plc及gprs無線通信在環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、基于PLC及GPRS無線通信在環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用摘要：我國大部分地區(qū)的企業(yè)產(chǎn)生的污水，其中部分企業(yè)雖安裝有污水監(jiān)控儀表，但安裝的儀表沒有上傳到環(huán)保執(zhí)法部門進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。為此建立了基于PLC與GPRS無線通信在環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。介紹了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PLC控制系統(tǒng)，以及利用GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊的方式，并對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、超級(jí)終端的設(shè)置方法。關(guān)鍵詞：PLCGPRS遠(yuǎn)程通信污水監(jiān)測(cè)超級(jí)終端通信協(xié)議1前言目前我國大部分地區(qū)都存在一定程度的水環(huán)境污染問題，由于環(huán)保部門人手不足造成監(jiān)管不全面

2、。隨著信息科技的迅猛發(fā)展，環(huán)保在線監(jiān)控系統(tǒng)很好解決環(huán)保部門人手不足及監(jiān)管不全面等問題。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，控制中心與監(jiān)測(cè)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊就顯得至關(guān)重要。為此提出一種先進(jìn)的在線監(jiān)控方案，建立基于GPRS的PLC遠(yuǎn)程通信的環(huán)保污水在線監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）：各監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝由臺(tái)灣永宏FBS系列的PLC完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備的監(jiān)控，通過GPRS與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)建立可靠、穩(wěn)定的通訊服務(wù)。2系統(tǒng)硬件組成及方案該系統(tǒng)主要有3部分組成：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)部分（由PLC對(duì)各監(jiān)控儀表及設(shè)備信號(hào)采集）、GPRS-DTU數(shù)據(jù)傳輸部分、系統(tǒng)

3、控制中心。通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到控制中心，詳細(xì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。FBS-PLC通過通訊模塊RS-232與GPRS完成通信，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡(luò)，通過ADSL網(wǎng)絡(luò)及以太網(wǎng)交換機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器平臺(tái)，最終監(jiān)控電腦實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。PLC將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS模塊，其中FBS-PLC硬件部分自帶20點(diǎn)I/O接口，擴(kuò)展模塊6路模擬量AD接口，I/O接口可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的采集，AD接口實(shí)現(xiàn)對(duì)污水監(jiān)測(cè)儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，PLC通過采集到的數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)值向GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，GPRS模塊實(shí)

4、時(shí)接收等。2.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用FBS-PLC進(jìn)行對(duì)企業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS模塊，發(fā)送的長度可根據(jù)實(shí)際長度進(jìn)行設(shè)置，一般情況為128個(gè)字節(jié),包括所有模擬量和開關(guān)量信息狀態(tài)等。2.2GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分2.2.1GPRS的配置GPRS模塊可以通過相應(yīng)的軟件進(jìn)行參數(shù)配置。本系統(tǒng)采用北京天同誠業(yè)科技有限公司生的WG-8010系列的GPRS-DTU通信模塊是通過超級(jí)終端進(jìn)行配置的（具體參數(shù)設(shè)置可根據(jù)廠家提供的技術(shù)設(shè)置文檔）o在配置過程中，必須輸入服務(wù)器的地址、端口號(hào)，通信波

5、特率及協(xié)議方式等相關(guān)內(nèi)容。設(shè)置完成后，將手機(jī)卡插入相應(yīng)的位置后，GPRS模塊可以實(shí)現(xiàn)和服務(wù)器的自動(dòng)拔號(hào)及自動(dòng)連接，并最終通信成功。2.2.2GPRS的工作流程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站采用GPRS無線方式，流量費(fèi)采用包月制，包月制30元/月，流量不限，各個(gè)地區(qū)可能有所差別。GPRS-DTU通信模塊通過RS-232接口與PLC連接，收到FBS-PLC發(fā)來的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。2.3監(jiān)控平臺(tái)控制平臺(tái)接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯、歷史趨勢(shì)分析，完成報(bào)表打印等任務(wù)；如果發(fā)現(xiàn)污水排放監(jiān)測(cè)值超標(biāo)，則系

6、統(tǒng)發(fā)出預(yù)警提示，方便環(huán)保監(jiān)督部門排查及時(shí)處理。2.3.1服務(wù)器及監(jiān)控中心服務(wù)器通過ADSL路由器經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)動(dòng)態(tài)分配IP地址，目前大部分地區(qū)采用電信ADSL包月費(fèi)用大概每月幾百元左右，對(duì)于較大的監(jiān)控平臺(tái)需要100兆以上的網(wǎng)速，也可以交由電信部門托管，費(fèi)用會(huì)相對(duì)較高。3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1現(xiàn)地軟件現(xiàn)場(chǎng)軟件由觸摸屏顯示界面，可以進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，例如設(shè)定PLC站號(hào)等，并可以顯示相應(yīng)監(jiān)測(cè)狀態(tài)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，插入U(xiǎn)盤并可以導(dǎo)出相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)記錄功能。PLC編程的方法通常有：順序功能圖、梯形圖、語句表等，其中梯形圖最直觀

7、易讀，因此一般采用梯形圖編程。在編程環(huán)境中將程序編制好后，下載到PLC中進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過測(cè)試成功后，可以將程序?qū)懭朐赑LC中。監(jiān)控中心軟件和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的通訊方法為監(jiān)控中心軟件為上位機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)機(jī)，監(jiān)控中心軟件接收PLC采集到的數(shù)據(jù)，如果接收數(shù)據(jù)正常，監(jiān)控軟件發(fā)送0K指令給現(xiàn)場(chǎng)機(jī)并作出響應(yīng)，因此PLC程序只要將數(shù)據(jù)放在合適的寄存器中，在通訊方面不需要編寫梯形圖，只要設(shè)置通訊口參數(shù)，波特率、同位檢查、停止位等與GPRS模塊中一致即可。此時(shí)PLC軟件的編程和通訊設(shè)置已完成，等待監(jiān)控中心接收和寫命令，并根據(jù)命令做出

8、響應(yīng)。3.2監(jiān)控中心軟件監(jiān)控中心軟件采用VB編程?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)GPRS終端采用TCP/IP方式登錄后，在終端登錄號(hào)碼一欄中自動(dòng)出現(xiàn)，終端登錄號(hào)碼也就是GPRS模塊中SIM卡號(hào)（此處為13250490848）o在發(fā)送欄，監(jiān)控中心站按照GPRS設(shè)定的透?jìng)魍ㄐ艆f(xié)議發(fā)送命令，就可以接收/寫PLC寄存器的內(nèi)容了，實(shí)現(xiàn)環(huán)保污水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。4結(jié)語該方案實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)污水排放質(zhì)量的在線式監(jiān)視