无线通讯在供水系统中的实现

http://www.iianews.com 无线通讯 2008年12月01日

　　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：

　　中断程序流程图：

　　4）程序说明

　　

启动一个定时器，进行循环不间断的12秒的定时，对每一个井的收发操作以一秒为单位。

　　

调用FC1功能块，FC1中主要完成对一些量的初始化
　　　　在每一秒的时间内产生0.8秒的使能信号；
　　　　将发送数据区对某个井发送的数据地址进行传递；
　　　　将井号置入发送数据的首字节。

　　

启动2秒定时器
　　　　次定时器的作用为当用户想对某一个井单独操作时，立即产生两秒的控制信号，中断对原来12个井的循环收发信息操作2秒，计时结束后，控制信号失效，自动恢复原来大循环操作。

　　

在两秒信号起作用的情况下，调用FC2功能块。然后将传送到特定井的数据缓冲区的地址分配好。

　　

调用FC4功能块
　　　　此功能块的作用是产生一个数字校验字节，为S7-214接收时作准备。

　　

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。