plc在阀门远程监控系统中的应用

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1、PLC在阀门远程监控系统中的应用张铮1，2喻道远11华中科技大学机械科学与工程学院，武汉，4300742湖北工业大学机械工程学院，武汉，430068摘要：为提高油气远程传输的安全可靠性，本文提出并设计了基于PLC远程阀门监控系统。该系统由一个监控主站和若干阀门从站构成，主站与从站之间采用无线数传电台互连。该系统的突出特点是现场数据采集和设备控制由PLC实现。详细介绍了各阀门站的硬件结构及系统软件设计。实践证明，该系统图形界面友好，可靠性高，操作方便，安全稳定，应用效果好。关键词：可编程控制器远程

2、监控系统无线数据传输中图分类号：TP273文献标识码：BApplicationofPLCinRemoteSupervisionandControlSystemofValveZhangzheng1，2Yu,Daoyuan11.SchoolofMechanicalScience&Engineering,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan2.SchoolofMechanicalEngineering,HubeiUniversityofTechnol

3、ogy,Wuhan430068,ChinaAbstract:Inordertoimprovethesafetyandreliabilityofoil/gasremotetransmission,thepaperpresentsanddesignsaremotesupervisionandcontrolsystemofvalvebasedonPLC.Thesystemconsistsofonemonitoringmainstationandsomevalvesubstation,whicharec

4、onnectedbyradiostation.ThespecialcharacteristicsofthemonitoringsystemaretheintroductionofPLCtofielddatacollectingandequipmentcontrolling.Thesystemstructureconfigurationofhardwareandthedesignofsoftwarearedescribedindetail.Thepracticeprovesthatthesyste

5、mhascharacteristicssuchasfriendlyinterface,highlyreliable,operationeasily,safeandsteady,andworkwelletc.Keywords:PLC,Remotemonitoringsystem,wirelessdigitaltransmission1.引言可编程控制器[1]（ProgrammableLogicController，简称PLC）作为工业控制专用的计算机，由于其结构简单、性能优良，抗干扰性能好，可靠性

6、高，编程简单，调试方便，在机械、化工、橡胶、电力、石油天然气等行业工业控制现场已日趋广泛地得到应用，成为工控现场进行实时控制的最主要的控制装置。同时利用PLC所具有的串行通信和计算机的远程通信功能，可实现计算机对多台PLC控制装置的远程集中监控。在石油、天然气远程输送管线上，大口径油气管道阀门是重要的基础设备之一，具有截止、开启、配送和调压等多种功能，一旦出现故障轻则影响管线的输送功能，重则导致管线的严重破坏甚至造成人生安全，因此对油气管道及阀门的全程状态监控显得尤为重要。远程油气管道监控系统就

7、是为提高油气远程输送的安全可靠性而提出来的，该系统允许系统操作员通过位于监控中心的计算机终端，进行对一定区域的阀门站进行远程，具有较高的可靠性和运行效率。2.监控系统的组成结构远程油气管线监控系统硬件组成示意图如图1所示。6该系统是以PLC作为远程控制终端，以工控PC机作为上位机的主从式一点对多点的远程无线监控网络，采用串行异步通讯协议。下位机PLC安装在各阀门站，根据上位机的指令或自身的控制程序控制阀门的开启或关闭，并配置各种传感器等辅助设备，组成数据采集和控制系统。上位机安装于油气调度控制中

8、心，以半双工轮询方式同各阀门站PLC通讯，以此形成SCADA（数据采集与监控）系统。无线数传电台采用透明方式工作，只起数据传输作用，整个网络数据收发采用同一频率，通讯时，站点的识别是通过PLC的不同地址编号来实现的。各阀门站采用PLC作为系统的基本RTU单元，完成各种测量和控制任务，主要由PLC本体、AD转换模块、传感器组与智能驱动装置四部分组成。2.1阀门电机主回路图2为阀门电机主回路及PLC外部端子回路示意图。三相交流电动机Ｍ分别由交流接触器KMO和KMC的通断来驱动阀芯顺、逆时针转动实现阀