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關健字：Haiwell(海為)國產PLC、遠程IO、計算機監(jiān)控、ModBus通信協(xié)議
一、概述
油田注水監(jiān)控項目就工程本身來說并不復雜，主要是監(jiān)控油田注水系統(tǒng)各部分設備的運行情況和工藝參數(shù)，包括壓力、溫度、流量、電壓、電流等，根據(jù)各參數(shù)的情況設定報警并保護設備安全。
項目特點：模擬量點多（本例子項目88個點），監(jiān)控點比較分散
項目要求：
1、 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
2、 強大的通訊擴展能力
3、 系統(tǒng)實時性高
4、 成本低廉
5、 實施簡單、施工周期短
6、 通過組態(tài)軟件顯示監(jiān)測參數(shù),88個點達到上限或下限時都需要報警,其中27點達到下下限或上上限時,需要緊急停機
7、 2臺上位機同時監(jiān)控工作，各自獨立，1臺計算機故障不會影響對系統(tǒng)的監(jiān)控
二、控制系統(tǒng)的選擇
可以使用的控制系統(tǒng)有很多，也有許多成功的案例，一般來說主要有：PLC系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、單片機系統(tǒng)
PLC系統(tǒng)：對一般小型PLC是無法實現(xiàn)本項目，因為模擬量點比較多且要求很強的通訊擴展功能，因此目前多采用中型PLC，如S7-300。缺點是成本比較高
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：具有很強的擴展能力，非常適合分散遠程安裝，如亞當模塊。缺點是實時性不足，控制能力弱
單片機系統(tǒng)：專為系統(tǒng)開發(fā)，缺點是靈活性不足，擴展能力弱
選用Haiwell(海為)PLC的理由
1、Haiwell(海為)PLC通過CE認證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且性價比高節(jié)省投資成本
2、編程簡單方便，通過內置仿真器仿真運行調試程序大大縮短了現(xiàn)場調試時間
3、海為模擬量模塊既可以本地并行擴展，也可以分散遠程安裝作為遠程IO使用，不受AI/AO點數(shù)的擴展限制，完全可以實現(xiàn)對大點數(shù)系統(tǒng)的控制。
4、海為PLC支持5個通訊口，系統(tǒng)實時性高，通訊量的大小不影響程序的運行速度，程序的大小不影響通訊的速度，所有通訊由單指令完成，可以同時得電運行而不用考慮通訊端口沖突、發(fā)送接收控制、通訊中斷處理等問題，而且具有對每個節(jié)點通訊故障的報警功能
三、系統(tǒng)網絡圖
PLC配置：（8*DI 32*DO 88*AI 3個通訊口）
1、主機：HW-S16ZS220R 1臺
2、AI模塊：HW-S08AI024N 11臺
3、DO模塊：HW-S24DO024R 1臺
4、擴展通訊模塊：HW-S01RS 1臺
網絡圖如下：
四、部分程序說明
1、 遠程IO采集及遠程站故障報警：使用Modbus讀指令MODR將每個遠程IO模塊的8個通道值及故障代碼讀到PLC主機中，故障代碼非0則報模塊故障，與模塊通訊失敗連續(xù)1秒則報與該模塊通訊失敗
2、 高報、高高報、低報、低低報：海為PLC提供了高限報警HAL和低限報警LAL指令，2條高報實現(xiàn)高高報，2條低報實現(xiàn)低低報，HAL和LAL指令與一般比較指令不同，它帶死區(qū)功能避免了數(shù)值波動引起的報警頻繁跳動
3、上位機軟件：可以使用組態(tài)軟件，亦可使用海為免費的通訊控件自己編寫監(jiān)控程序。組態(tài)一次可以分別安裝在計算機1和計算機2中，實現(xiàn)同時監(jiān)控
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