p; 图2 油料储运监控系统设计图

2.3 监控系统结构



图3 现场智能电动阀监控系统的结构框图

该系统的控制部分采用美国GE Fanuc公司的HBR双重热备型PLC系统，通过PLC控制140个智能阀（IQ actuator）的开停闭。上位监控站可监视各个智能阀的阀位回信状态、阀位值以及报警信号，并可执行开阀、停阀和关阀操作。
Pakscan IIE主站控制器与PLC之间采用Modbus协议通讯

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，以port 1的RS-485接口连接。正常运行情况下，主PLC和主控制器工作，从PLC和备控制器分别与主PLC和主控制器保持同步
。智能阀将数据传送给主控制器，主PLC通过RS-485接口从主控制器中读取数据，并向其发布命令，主控制器再执行命令
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，驱动智能阀按命令运转。当主PLC或主控制器出现故障时，系统能分别自动切换到从PLC或备控制器。
由于系统中采用的是Modbus通讯协议，一台PLC可以连接多台Pakscan IIE主站控制器，因此
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，若现场智能阀较多www.cechina.cn，系统可以很方便地扩展而且连线简单。
3 软件设计
3.1 通讯程序设计
PLC选用Modbus RTU主通讯模块（master）。Pakscan IIE主站控制器是一个远程终端单元，做为Modbus从设备（slave）。PLC的CPU通过Modbus RTU主通讯模块控制Pakscan IIE主站控制器的读写，被称为Modbus host。系统采用单Modbus host两线通讯方式，该方式最多可以连接32个Pakscan IIE主站控制器。
主通讯模块的程序设计有3部分内容：初始化通讯模块;读写Modbus/RTU数据;监测通讯状态。
通讯模块的初始化工作主要是配置3个初始化控制块的参数：Slave控制块（SCB），信息控制块（MCB）和通讯要求参数块（COM_REQ）。SCB是一个15个寄存器长的数据块，功能是定义与其通讯的Slave的型号、个数、状态等参数，每一个Slave需要定义一个SCB块。MCB是一个6个寄存器长的数据块，功能是定义Master要求每个Slave执行的命令信息，包括命令类型、RTU引用地址偏移、PLC引用地址偏移、主机号等参数，每一种命令需要定义一个MCB块。COM_REQ是一个17个寄存器长的数据块，功能是定义通讯方式、端口控制字及监测SCB和MCB的状态参数等，每一端口需要定义一个COM_REQ块。所有这些初始化参数在PLC上电或冷启动初始化的第一个扫描周期内加载到RTU主通讯模块，此后RTU主通讯模块负责与PakscanIIE主站控制器通讯，而PLC则与RTU主通讯模块交换数据。
读写Modbus/RTU数据和监测通讯状态的编程相对简单，只要读写初始化时定义的相应的PLC参数地址即可。
3.2 监控软件设计
上位监控站可以准确的监测和控制储运过程的所有信息和设备。通过编程、组态、连接
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，形象地反映实际工艺流程、显示动态数据，设置PID控制参数以及过程参数，并可以查看历史趋势、报警历史报表等。
Rotork的现场电动阀配置在流程的输油管线上，通过按钮可以人工启动、停止和