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

发送数据模块FB3

　　　　此功能块为与CP-340配合使用的功能块，它的作用是将指定发送缓冲区的数据通过CP-340一次性发送出去。

　　

接收数据模块FB2
　　此功能块也是与CP-340配合使用的，它的作用是将数频电台接收的数据信息存入指定的接收缓冲。

　　

调用FC3功能块。
　　此功能块的作用是将数频电台接收的信息经过校验后传送到指定的数据接收区域。

　　

调用1分钟循环定时器

　　

发送传到聊城上位站的数据

　　

中断接收来自聊城上位站的信息

　　

调用FC5功能块
　　此功能块的作用是将数频电台接收来的信息经过校验，传送到指定的数据接收区。

　　4.2 泵井的S7-224的通讯程序流程

　　1）

　　2）程序说明

　　

　开始的程序是现场泵井的操作指令，包括开启泵井电机、开启电磁阀、各种模拟量的引入和检测及流量的累积。

　　

　调用SB0：SB0中主要是中断控制字，开中断，将接收事件与INT-11相连。

　　

　如果数字电台接收到主站发送的控制信息，便调用INT-11。INT-11为接收事件的中断发送子程序，在INT-11中比较第一位接受来的字节是否与此泵井的井号相一致，然后调用INT-12

　　

　INT-12中，循环接收6位主站发来的信息，放到一个数据缓冲区中，然后按一定的算法进行校验，调用INT-13

　　

　INT-13中若检测验证接收的数据无误，则将这些数据放到另外一个数据缓冲区中去，同时将此泵井的状态信息发送回主站。

　　4.3聊城水厂的通讯流程图

　　5、控制系统完成的功能

　　1.东阿水源地完成的功能

　　在水源地主控室，操作员可以对12个泵井实施无线群控，监视其运行状态。同时主控室接受来自聊城水厂的上位信息，根据水厂的储水量情况，采取相应的控制算法如PID算法、经验值法（在这不详细介绍了）控制水源地各个泵井变频值，从而满足聊城水厂的水量要求。

　　2.聊城水厂完成的功能

　　水厂共有2个5000立方米的蓄水池，水厂主控室控制水厂的自来水生产、调度，实时监控蓄水池夜位、水厂的出水量，根据生产情况将控制信息无线传送给水源地，从而达到合理、有效、快捷的取水的目的。

　　6、应用体会

　　6.1 此次项目采用无线通讯的方式，可借鉴的经验不多，主要是靠在项目中边干便摸索。其中S7-315 PLC挂电台和S7-224 PLC挂电台的通讯试验了很长时间，经过反复修改电台的通讯参数和PLC的通讯程序才最终成功，其间西门子的技术支持给予了很大的帮助，在此表示衷心的感谢。

　　6.2 通讯模块CP340是点对点的串行通讯处理器，提供3种不同的传输接口：RS232C、20MA（TTY）、RS422/RS485，通讯方式十分灵活，在模块内部已经集成好了传输协议，直接在STEP7中进行必要的参数设置，便可实现S7-315和电台间的数据通讯。S7-200和电台连接直接通过S7-200的自由通讯口就可以了。

　　6.3 无线通讯的干扰很多，通讯系统的稳定性是至关重要的。曾经有一次在调试设备时，软启误动作，后来分析是通讯中串入了干扰信号，我们又重新设计了软件加密算法，增加了一个校验字节，发送时和有用数据一起发送，对方电台接收到数据后，先判断地址是否正确，然后进行解密运算，和收到的校验字节比较，看收到的数据是否准确。改进后的通讯系统可靠性大大提高。

　　6.4 这个项目水源地和聊城水厂的距离很远，PID的调节属于长距离大延迟的控制模式，因此在配置参数时比较困难，我们又根据经验的数据设计了几个经验控制方法，在控制要求不是很精确的情况下，控制效果还可以。

　　7、结束语

　　本系统于自试用运行以来，控制功能稳定，设备运行良好。其间根据用户的要求进行了多次的扩展，泵井数量由原来的8个扩展到12个，显示出了系统强大的扩展能力。现在整个系统已经通过验收，得到了聊城市水利局的好评。目前本工程已经成为聊城市生活供水的重要枢纽，每天稳定、充足的提供水资源，成为造福聊城人民的重要公益事业工程，切切实实关系着本地区的国计民生，经济和政治意义已经十分显著。