无线通讯在供水系统中的实现

http://www.iianews.com 无线通讯供水系统实现 2008年09月04日

虽然有线通讯方式已比较成熟稳定，但通过仔细论证，我们决定采用无线通讯方式。

　　2.通讯处理器的选择

　　我们原来准备在水源地控制室采用S7-224 PLC控制器，但在实验阶段发现它在面对繁重的通讯任务时显得力不从心，因此我们决定采用S7-300系列的PLC S7-315，附加专用的通讯模块CP-340实现通讯任务。更换后，发现通讯处理速度明显加快，原来完成12个井的收发通讯操作需要大约1分钟，现在只需要12秒。

　　3.是否用微波通讯

　　水源地主控室和水厂主控室距离40公里，两地传送的数据量不是很大，实时性要求不高，我们选择大功率的数字电台，而没有选择价格较高的微波方式进行通讯。水源地主控室和聊城水厂主控室各放置一个大功率电台。

　　3.2 产品选型

　　根据上述技术要求，在保证完成供水工程工艺技术要求的前提下，控制装置的选择及监控系统的构成应以技术先进、运行可靠、操作简单方便、画面美观逼真为出发点。变频器选择西门子MMEco系列的75KW变频器6台；在12个分散泵井上，每个泵井选择1个S7-224 PLC控制器。理由是：单一泵井的通讯任务不多只需要在一定时间内循环接收主站的信号，然后返回一个信号，每个泵井现场的控制任务不多。此外每个泵井还需要1个EM231，1个EM235；水源地控制室选择一个S7-315 PLC控制器，1个CP-340通讯处理器，它是整个水源地的控制中心，通过软件编程可接受来自12个泵站、水厂的各个信号；水厂控制室选择1个S7-315 PLC控制器，3个32输入的SM321，1个32输出的SM322，2个8输入的SM331，1个8输出的SM332；组态监控软件为西门子的WINCC；无线通讯电台选用Friendcom的模块式数传电台。（供水工程系统几何拓扑结构见图1）

　　系统的信息传输采用两种网络，水源地控制室和水厂控制室内采用MPI有线网络；在水源地12个泵站和水源地控制室以及水源地控制室和聊城水厂控制室之间采用快速的无线传输网络。

　　4、软件设计

　　4.1 水源地操作站S7-315的通讯程序

　　1）具体的通讯任务

　　水源地控制室必须不断地保持与12个井的通讯联系，要求速度尽量的快。通过无线电台接收分散的12个井的液位、压力、流量、电机状态及电磁阀信息，传送给上位机，通过无线电台发送至水源地主控室，主控室操作员设置对12个井的控制信号，包括电机的开关、调速等信息，通过无线电台发送至各个泵站，实现远程无线遥控。主站向每个井发送20个字节，从每个井接收20个字节。

　　水源地主控室间隔1分钟向聊城水厂通过大功率无线电台传送水源地的水量情况及井的运行信息，20个字节，以便于上级单位的统一调控和调度；同时从聊城水厂接受上级控制站的控制信息，20个字节。

　　2）主程序流程图：