WDS2710数传电台与S7-200PLC、WINCC组态软件在自来水厂中的应用
一、项目概述
湖北省谷城县三水厂始建于2004年,该项目共计投资3000余万,是谷城县政府利用银行贷款及自筹资金建成的市政工程。该水厂主要用于解决谷城县城及郊区二十万居民生活用于问题,水厂设计能力为5万吨/天,目前供水量约为3万吨/天。水厂水源取自于距离水厂5公里的汉江,取水船安装有3台双吸式离心泵,功率分别为1#泵110KW、2#泵110KW、3#泵75KW,3台水泵分别配有相同功率的CMC固态软起动装置,水泵控制由泵船值班人员根据水厂调度电话通知人工启停,由于水厂距离取水泵船较远,时常因电话线路遭到破坏造成双方通讯中断,破坏了水厂的稳定运行。
二、工程简介
2008年3月,我公司承接了该单位取水船的无人值守自动化控制工程,在项目设计时,水泵的启停控制及故障报警信号、轴温检测等可以利用S7-200PLC来完成是完全可以达到的,可是PLC怎么与距离取水船5公里的水厂调度中心通讯是一个难题,自己架设光纤的话费用太高,租用电信公网线路或安装电信宽带或采用移动GPRS虽然可行,但考虑到安全性及稳定性,我们还是放弃了利用公网。经过多方咨询及调查,我们了解到可以利用深圳华夏盛公司生产的WDS2710数传电台来架设无线通讯专网的方式达到我们的要求。 但数传电我们从没应用过,技术上不太了解,水厂与取水船之间又有几座山阻挡,无线电信号能否正常接受,经过与华夏盛公司的多方交流,该公司答应免费为我公司提供2套WDS2710数传电台试用。
2008年4月,我公司在收到华夏盛公司提供的电台样机后,首先在公司内部进行了数传电台与PLC的通讯实验,此时遇到了一定的难度,具体经过如下:在数传电台语音通信正常的前提下,我们用WINCC组态软件可以与具有MODBUS通讯协议的采集模块进行通讯,WINCC可以通过数传电台采集到数据,可是我们把S7-200与数传电台连接后,利用V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3却不能侦测到PLC的存在,此时我们与华夏盛公司技术支持电话联系,经过多方交流与探讨,最终认为可能是因为编程软件V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3与组态软件在通讯方式上有区别,后立即采用了S7-200的PC ACCESS软件与PLC进行无线通讯实验,结果证实了自己的想法是正确的,PC ACCESS可以与PLC成功通讯与采集到相关数据!
至此,通讯实验成功,心里也有底了,开始安排生产。
4月10日,我与公司另外的技术人员到达项目所在地,开始进行实际通讯测试,我们把分站天线临时架设4米高,主站天线及电台安放在汽车上,向主站控制室方向开进,对电台进行语音通讯试验,在距离分站电台3公里的地方,通话清晰,证明电台信号发送接收很好,当我们开车继续前行时,途经一座小山,信号出现中断,续续再往前行,来到该水厂大门口时,完全接收不到任何信号。此时,心里有所担心,因为该水厂位于途经小山的背后,万一电台通讯不上将会很麻烦,虽说可以通过中继电台来传输,工程造价又加高了,而且安装中继电台也很麻烦。接下来,我们来到水厂控制中心的五楼(前面忘说了,该水厂的中心控制室在办公大楼的五楼)。把主站天线放到五楼顶上,再试验语音通讯时,双方能够正常通话,就是杂音比较大,此时,心里悬着的一块石头终于落下来了,因为能够接收到信号,只要把主站与分站的天线架设的更高一点,确保正常发射接收信号应该是没有问题的。
4月12日,我们开始现场安装接线,主站分站天线的架设、电机启动柜控制线路、附机启动柜控制线路、电动调节阀控制线路、水泵电机轴温检测,真空泵电磁阀门等等,由于甲方人员的配合,安装过程比较顺利,只用了3天的时间就完成了。
4月15日,我们开始在控制中心安装相关软件,如WINCC、PCACCESS等,软件组态只用的两天的时间就完成了,原计划只在中心控制室内做一台工控机对取水船进行控制,后来甲方提出需要在水处理工段增加一台工控机来控制取水船,在此情况下,我们又增加了一台工控机做为客户机,客户机同样安装WINCC组态软件,又重新对中心控制室的WINCC软件进行组态,最终两台工控机组成了“服务器/客户机”的结构。在软件组态过程中,同样遇到了一些问题,具体如下:因工控机是利用原来旧机子,BIOS密码被锁定,无法重装系统,工控机主板电池是焊接在主板上的,没办法拿下来,但为了重新恢复主板出厂状态,我们把电池强行拿掉后没有再装上。开始在装系统和软件的时候老出问题,WINCC的授权安装后一直提示没有授权,后来才发现工控机的系统时钟在主板恢复出厂设置后变成了2088年,估计是因为各种软件授权期限达不到这个时间,后将时钟更改后即可正常运行,后又将工控机电池想办法恢复了。
4月25日,整个工程全部完工,后又应甲方技术人员要求对软件进很了进一步的完善,经过三天的试运行,甲方组织了相关人员对工程进行了验收,所有设备远程启停正常、故障报警信号正常、通讯正常、软件正常、完全满足用户要求。至此,整个工程顺利完成交接。
三、工程总结
在工程施工中,可以说一切都是比较正常的,但是也遇到了一些小问题,比如说工控机故障,但这都是一些人为的原因。就整个项目来说,结果还是非常令人满意的,华夏盛公司的数传电台、S7-200PLC、WINCC组态软件等运行都是非常可靠的。
特别值得一提的是WDS2710数传电台与S7-200PLC的PPI通讯,结果也是令人满意的,并不像其它数传电台厂商所说的只能采用MODBUS通讯协议,不能采用PPI通讯。实践证明,WDS2710与S7-200PPI通讯是完全可行的。
在此,也对深圳华夏盛数传电台公司表示衷心感谢, 正是因为该公司免费提供样子及技术方面的支持,使得项目能够须利完工。
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赵光辉
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