永湖泵站串行通信设备的集中管理设计

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1、2014年第7期黑龙江水利科技No．7．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．42)文章编号：1007—7596(2014)07—0090—04永湖泵站串行通信设备的集中管理设计朱汉德(深圳市东江水源工程管理处，广东深圳518036)摘要：现阶段，虽然工业以太网和现场总线技术在工控系统中取得了广泛运用，但使用传统串行通信接口的设备在生产现场仍大量存在，当这些设备较多时，计算机监控系统如何与这些串口设备连接是工程设

2、计人员需要考虑的问题。文章首先介绍了监控系统与串行通信设备的直接连接和间接集中管理两种常用连接方式，并比较了两种连接方式的适用场合。针对该泵站现场串口设备多的特点，提出了间接集中管理连接方式在深圳市东江水源工程永湖泵站中的运用，泵站监控PLC通过嵌入式通信管理装置，以集中式通信管理方式与现场设备进行数据交互。文中对该工程串行设备集中管理的设计要点进行了介绍。关键词：泵站；串行；通信；集中管理；设计中图分类号：TP311．1l文献标识码：C2)当各生产设备的通信协议不一致时，监控单元通O序言信程序的开发较为复杂，

3、而且由于监控单元串口一般较随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展少，甚至会出现串口资源紧张的问题。和运用，工控系统向分散化、网络化、智能化的方向该方式适用于通信设备少、设备通信协议较统一的发展，具备快速、可靠性能的工业以太网和现场总线场合。技术越来越多地受到工程设计和使用人员的青睐，在工控系统中的运用日益广泛。同时在现阶段实际运用中，生产现场仍然存在大量的设备需要通过传统的Rs—232／Rs—485串行接口与计算机监控系统通信，监控系统如何与这些串行接口设备连接是设计人员需要考虑的一个图1直接连接方式问题。1

4、．2间接集中管理连接方式1监控系统与生产现场串行通信设备的连如图2所示，设立专门的、通信功能较强的通信管接方式理装置与各设备通信，由通信管理装置统一采集所有生主要有2种方式：产设备的数据，并对数据进行处理、存放和转发，监控单1．1直接连接方式元通过该通信管理装置采集各设备的数据、向其下发各如图1所示，监控单元与各设备分别建立通信连种指令，这种连接方式缓解了监控单元的处理压力，特接，监控单元直接采集生产设备的数据、处理数据并向别适用于需要通过串口通信的设备较多的情况。各设备下发指令，如果设备较多，采用这种通信方式

5、会~iJll市东江水源工程永湖泵站的现地控制单元和产生2个问题：串行通信装置之间即采用这种连接方式。1)监控程序的通信进程会占用较多的CPU资源。[收稿日期]2014—05—26[作者简介]朱汉德(1983一)，男，福建龙岩人，工程师，研究方向为自动化、工业通信技术。一90—朱汉德：永湖泵站串行通信设备的集中管理设计第7期监控单元模式工作，为了便于设备扩展，设定所有串口均以RS一485模式工作。设备通过RS一485接口进行通通信管理装置信时，通常采用主／从通信模式，在本工程中，将信管装置设为主机，PLC和生产设

6、备设为从机。⋯3信管装置与PLC的数据交互设计图2间接集中管理连接方式3．1信管装置功能设计2现地控制单元与串行通信设备的连接为了实现PLC对生产设备的集中管理，信管装设计置设计了3个功能模块，如图4所示。2．1设备连接方式信管装置深圳市东江水源工程是大型跨流域调水工程，广_]广—永湖泵站是该工程的一座加压泵站，安装有10台加压泵组、3台变压器、开关设备、保护设备以及其它辅瞥数据集由集中管理口助设备等，并建立了计算机监控系统对生产过程进缓＼八驱行自动化监控，监控系统的现地控制单元(以下简称LCU)直接面向泵站各

7、种生产设备，采集设备的数据鼢理模块存区动模块并向其发送控制指令。LCU分公用LCU和机组I兰lI：ILCU，两类LCU均由PLC、开关量和模拟量I／0模块图4软件框图等构成，PLC通过I／0接口和通信接口与生产设备3．1．1设备驱动模块相连，采集各种生产数据并下发控制指令，实现对生该模块面向生产设备，采集生产数据和下发控产过程的监控⋯。制指令。以公用LCU为例，其PLC通过通信接口连接的3．1．2管理口驱动模块设备有继电保护装置、直流屏控制单元、综合电力测该模块面向PLC，与PLC进行集中数据交互。控仪、多功能

8、电表、渗漏排水泵控制器和消防泵控制3．1．3数据集中处理模块器，这些装置数量较多，均带有串口，为了提高PLC该模块主要实现数据集中处理功能：将从各生与生产设备的数据通信效率，如图3所示，采用集中产设备采集到的数据“打包”，以便通过管理口驱动通信管理方式，以嵌入式通信管理装置(以下简称信模块集中上传给PLC；或将PLC下发的控制命令包管装置)作为PLC的通信管理平台，PLC通过该平台“解