基于MODBUS—RTU和GPRSDTU的煤气计量监控系统设计与实现.pdf

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1、一一u-謇fMODBUS—RTU和GPRSDTU的专廿量监控系统设计与实基于MODBUS—RTU和GPRSDTU的煤气计量监控系统设计与实现曾斌(攀钢集团成都钢钒有限公司，四川成都610300)摘要：本文概述了煤气计量监控系统的设计原理、硬件和软件配置，重点介绍了RS485串口通信和GPRS无线数据传输在攀成钢煤气计量监控系统中的应用，指出了该监控系统中GPRS通信存在的缺陷。为国内能源介质现场数据采集和远程传输项目提供了借鉴。关键词：s7—200PLC；串口通信；煤气计量；GPRS；MODBUS—RTu中图分类号：TP27文献标识码：B文章编号：1817—0633(2014

2、)一08—0055—05DesignandImplementationofGasMeasurementMonitoringSystemBasedonModbus-RTUandGPRSDTUZENGBin(ChengduSteel&VanadiumCo．，Ltd．，PangangGroup，ChengduSichuan610300)Abstract：Inthispaper，thedesignprinciple，andtheconfigurationsofhardwareandsoftwareofthegasmeasurementmonitoringsystemaresummar

3、izedwiththeemphasisontheintroductionoftheapplicationsofR$485serialcommunicationandGPRSwirelessdatatransmissioninthegasmeasurementmonitoringsystematasteel＆vanadiumplant．furthermoretheexistingdefectsofGPRScommunicationinthesystemarepointedout．thatprovidesareferencefortheprojectoffielddatacoll

4、ectionandremotetransmissionofdomesticenergymedia．Keywords：S7—200PLC；Serialportcommunication；Gasmeasurement；GPRS；Modbus—RTU0前言PLC编程计算每小时流量和每天流量，并保存在PLC中。在当前钢铁行业整体盈利率偏低，市场极不景气的情况下，攀成钢钒公司的各煤气计量点主要分散于冶炼片区内，片区内环境恶劣，且计量点之间，计量点与计量监控中心之间距离远，传统的由抄表员对每个计量监测点的数据进行抄录，然后人工统计后输入计算机生成报表的数据采集和录入的方式，极大地如果采用

5、有线方式传输，先期的缆线投资较大，后期的维护成本浪费了人力和时间，特别是针对某些公司数据采集面广、采集点也较高，所以考虑采用GPRS无线数据传输方式，其具有以下技多的情况，无法及时准确地对应当班甚至当天的生产实际数据，术特点：(1)良好的实时响应和处理能力，运行安全可靠；已经无法完全适应当前条件下的成本管理。攀成钢钒公司在全面推行信息化管理的进程中，针对煤气(2)网络覆盖范围广，传输容量大，传输速率高；计量系统进行了升级改造，利用西门子S7—200系列PLC及其串(3)安装维护简单、方便，建设周期短，成本低；口通讯功能，实现了现场计量数据采集(MODBUS—RTU)和无线数(

6、4)支持透明数据传输与协议转换，通信费用低。数据采集PLC将采集到的数据(如瞬时流量、累计流量等)，据传输(GPRS)，实现了煤气计量的远程监控。通过s7—200CPU的自由口与GPRS数据终端模块相连，由该数据终端模块对数据进行处理封装后发送到GPRS网络。以中国移1煤气计量监控系统设计1．1系统设计基本原则第一部分!第二部分!第三部分煤气计量通常采用孑L板或威力巴流量计，经温压补正后计算煤气的瞬时流量和累计流量，这由现场智能流量积算控制仪完成。而现场计量数据的PLC采集，则是将现场各仪表输出的模拟信号接入PLC的模拟量输入模块，由PLC编程来完成瞬时流量、累计流量的计算，

7、这将导致PLC算出的量值和现场智能流量积算控制仪上显示的量值有差别，不能达到数据统一。智能流量积算控制仪一般都带有RS485串口，只需定义西门子s7—200系列PLC的1个RS485串口就可以实现PLC的CPU与智能流量积算控制仪之间的(基于MODBUS—RTU协议)数据通信(包括瞬时流量、累积流量、气体温度、气体压力等)，这样不仅保证了计量数据的一致性，还可节约PLC的模拟量模块。采集的数据再由图1煤气计量监控系统结构图2014年8月第8期总第16O期55基于MODBUS—RTU和GPRSDTU的煤气