无线通讯技术在自控系统级联中的应用

无线通讯技术在自控系统级联中的应用

中国航油集团津京管道运输有限责任公司天津300300

摘要:在充分分析自控系统通讯基础上,本研究主要利用无线通讯技术实现中心控制室与各远程站可编程控制器(PLC)之间实时监控数据传输,达到在中心控制室对各站生产数据集中监测的目的,运行效果良好。

关键词:无线通讯;自控系统;PLC可编程控制器

随着通讯技术的迅速发展,无线通讯技术已被广泛应用。但在石油企业,这种应用却很少。吐哈油田销售事业部利用无线通讯技术实现中心控制室(设在油库)与各基层库站外运站、储装站、输配站及甲醇外运站。达到了将各库站的实时监控数据上传的目的,实现事业部中心控制室生产数据集中监测。

1、无线调频设备简介

实现无线传输最主要设备是无线调制解调器及天线。根据现场实际情况,我们推荐使用美国DATA-LILAC公司生产的SRM6100电台及配套天线,该产品性能稳定,可靠性高,具体参数如下:

工作频率:无需许可证,2.42.483GHz;

发送器:工作范围:32.18km;

输出功率:最大为5OOmW(+27dBm)。

2、系统级联构成分析

3.1、销售事业部自控系统现状

吐哈油田销售事业部目前共有油库、轻烃外运站、甲醇外运站、轻烃储装站和A乌输气首站等5个库站,分别采用美国AB公司和德国SIEMENS公司的PLC可编程控制系统,各自有独立的数据采集和监控系统见表1

表1

3.2、系统级联分析

归虽然各自控系统可通过WEB方式进行数据上传,用户通过IE浏览器,在网上同时看到油库和其它站的监测数据,但由于数据上传周期较长45s/次),数据更新很慢;又因受网络安全、网络故障等因素影响,不能保证生产需要;

3.3、DH+网线直接连接方式的分析

虽然AB公司的PLCS系列可编程控制器可通过DH+网线实现连接,但各站距离油库远,DH+网受距离影响较大,而且DH+网线的费用较高6O元/m),长距离敷设施工需要穿镀锌钢管保证绝对屏蔽。同时考虑到轻烃储装站控制器不是AB公司产品,通过DH+网线通讯连接十分困难;

匆通过处理器0通道应用无线连接方式的分析。通过处理器0通道连接,不受控制器型号的限制,凡是可编程控制器均能实现连接,具有强大的0通道通讯能力。通过处理器上的0通道进行通讯,采用无线数字通讯方式,通讯波特率最高为19200BPS,每秒可传送600个位号的数据,完全满足现场的应用要求。另外0通道连接的扩展性好,有利于系统组成集群,实现数据共享。

通过以上级联方式分析,我们认为通过处理器0通道应用无线连接方式更适合油库与其它各站系统级联。

3、应用处理器通道建立无线通讯系统

3.1、通讯模式建立系统连接

见图1、图2

3.2、无线调制解调器参数设置

将油库无线调制解调器设为主站,轻烃外运站等其它站设为从站,通过呼叫主调制解调器设备号,主从调制解调器就建立起了通讯连接。

3.3、PLC系统通讯编程、组态与调试

对油库和其它站PLC的0通道进行简单组态,设置数据通讯参数,设置数据存放地址,编写PLC通讯梯形逻辑图,组态MSG和指令文件,即可实现通讯,见图3。

图3PLC的MSG通讯程序

3.4、数据图像再现

将各站、油库实时数据库标签转出、编辑、合并,形成共享数据库,转入油库实时数据库,完成数据对应与再现功能。同时将各站检测图形画而传至油库,并绘制事业部中心调度系统主画而,形成新的连接,实现图像界而的对应,使各站检测数据图像在事业部中心调度室得以成功再现。

结束语

系统级联在自动化系统应用中属高层应用范围,PLC系统级联在陆上石油上应用较少,各系统厂家控制器之间的级联大多均采用各自提供的通讯电缆和通讯协议。油库与各站系统级联采用的处理器0通道无线通讯方式,实现不同厂家、同一厂家不同系列可编程控制器之间的数据通讯,在陆上石油企业尚属首例。系统级联投用1年来,通讯传输正常,数据刷新速度快,图形数据均保持了油库和各站现有风格,既保证了各站自动化检测系统的独立运行性,又实现了检测数据的关联共享性。实践证明无线通讯技术在PLC系统级联中具有很好的推广价值。

参考文献

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