西門子模塊6SL3055-0AA00-3AA1

程序說明

　　

·  啟動一個定時器，進行循環(huán)不間斷的12秒的定時，對每一個井的收發(fā)操作以一秒為單位。

　　

·  調用FC1功能塊，FC1中主要完成對一些量的初始化
　　　　在每一秒的時間內產生0.8秒的使能信號；
　　　　將發(fā)送數據區(qū)對某個井發(fā)送的數據地址進行傳遞；
　　　　將井號置入發(fā)送數據的首字節(jié)。

　　

·  啟動2秒定時器
　　　　次定時器的作用為當用戶想對某一個井單獨操作時，立即產生兩秒的控制信號，中斷對原來12個井的循環(huán)收發(fā)信息操作2秒，計時結束后，控制信號失效，自動恢復原來大循環(huán)操作。

　　

·  在兩秒信號起作用的情況下，調用FC2功能塊。然后將傳送到特定井的數據緩沖區(qū)的地址分配好。

　　

·  調用FC4功能塊
　　　　此功能塊的作用是產生一個數字校驗字節(jié)，為S7-214接收時作準備。

　　

·  發(fā)送數據模塊FB3

　　　　此功能塊為與CP-340配合使用的功能塊，它的作用是將發(fā)送緩沖區(qū)的數據通過CP-340一次性發(fā)送出去。

　　

·  接收數據模塊FB2
　　此功能塊也是與CP-340配合使用的，它的作用是將數頻電臺接收的數據信息存入的接收緩沖。

　　

·  調用FC3功能塊。
　　此功能塊的作用是將數頻電臺接收的信息經過校驗后傳送到的數據接收區(qū)域。

　　

·  調用1分鐘循環(huán)定時器

　　

·  發(fā)送傳到聊城上位站的數據

　　

·  中斷接收來自聊城上位站的信息

　　

·  調用FC5功能塊
　　此功能塊的作用是將數頻電臺接收來的信息經過校驗，傳送到的數據接收區(qū)。


　　4.2 泵井的S7-224的通訊程序流程

　　1）

　

西門子模塊6SL3055-0AA00-3AA1

　　2）程序說明

　　

·  　開始的程序是現場泵井的操作指令，包括開啟泵井電機、開啟電磁閥、各種模擬量的引入和檢測及流量的累積。

　　

·  　調用SB0：SB0中主要是中斷控制字，開中斷，將接收事件與INT-11相連。

　　

·  　如果數字電臺接收到主站發(fā)送的控制信息，便調用INT-11。INT-11為接收事件的中斷發(fā)送子程序，在INT-11中比較接受來的字節(jié)是否與此泵井的井號相一致，然后調用INT-12

　　

·  　INT-12中，循環(huán)接收6位主站發(fā)來的信息，放到一個數據緩沖區(qū)中，然后按一定的算法進行校驗，調用INT-13

　　

·  　INT-13中若檢測驗證接收的數據無誤，則將這些數據放到另外一個數據緩沖區(qū)中去，同時將此泵井的狀態(tài)信息發(fā)送回主站。



　　4.3聊城水廠的通訊流程圖

　　5、控制系統完成的功能

　　1.東阿水源地完成的功能

　　在水源地主控室，操作員可以對12個泵井實施無線群控，監(jiān)視其運行狀態(tài)。同時主控室接受來自聊城水廠的上位信息，根據水廠的儲水量情況，采取相應的控制算法如PID算法、經驗值法（在這不詳細介紹了）控制水源地各個泵井變頻值，從而滿足聊城水廠的水量要求。


　　2.聊城水廠完成的功能

　　水廠共有2個5000立方米的蓄水池，水廠主控室控制水廠的自來水生產、調度，實時監(jiān)控蓄水池夜位、水廠的出水量，根據生產情況將控制信息無線傳送給水源地，從而達到合理、有效、快捷的取水的目的。



　　6、應用體會

　　6.1 此次項目采用無線通訊的方式，可借鑒的經驗不多，主要是靠在項目中邊干便摸索。其中S7-315 PLC掛電臺和S7-224 PLC掛電臺的通訊試驗了很長時間，經過反復修改電臺的通訊參數和PLC的通訊程序才最終成功，其間西門子的技術支持給予了很大的幫助，在此表示衷心的感謝。

　　6.2 通訊模塊CP340是點對點的串行通訊處理器，提供3種不同的傳輸接口：RS232C、20MA（TTY）、RS422/RS485，通訊方式十分靈活，在模塊內部已經集成好了傳輸協議，直接在STEP7中進行必要的參數設置，便可實現S7-315和電臺間的數據通訊。S7-200和電臺連接直接通過S7-200的自由通訊口就可以了。

　　6.3 無線通訊的干擾很多，通訊系統的穩(wěn)定性是至關重要的。曾經有一次在調試設備時，軟啟誤動作，后來分析是通訊中串入了干擾信號，我們又重新設計了軟件加密算法，增加了一個校驗字節(jié)，發(fā)送時和有用數據一起發(fā)送，對方電臺接收到數據后，先判斷地址是否正確，然后進行解密運算，和收到的校驗字節(jié)比較，看收到的數據是否準確。改進后的通訊系統可靠性大大提高。

　　6.4 這個項目水源地和聊城水廠的距離很遠，PID的調節(jié)屬于長距離大延遲的控制模式，因此在配置參數時比較困難，我們又根據經驗的數據設計了幾個經驗控制方法，在控制要求不是很精確的情況下，控制效果還可以。



　　7、結束語

　　本系統于自試用運行以來，控制功能穩(wěn)定，設備運行良好。其間根據用戶的要求進行了多次的擴展，泵井數量由原來的8個擴展到12個，顯示出了系統強大的擴展能力?，F在整個系統已經通過驗收，得到了聊城市水利局的好評。目前本工程已經成為聊城市生活供水的重要樞紐，每天穩(wěn)定、充足的提供水資源，成為造福聊城人民的重要公益事業(yè)工程，切切實實關系著本地區(qū)的國計民生，經濟和政治意義已經十分顯著。



　　8、參考文獻

　　　　《東聊供水工程控制系統方案書》
　　　　《S7-200 可編程序控制器》 SIEMENS
　　　　《SIMATIC S7-300模塊化小型PLC》 SIEMENS
　　　　《WINCC 中文教程》 SIEMENS 北京自動化中心
　　　　《SIMATIC S7 PROGRAMMING 1&2》 山東大學西門子自動化技術培訓中心
　　　　《PROFIBUS&AS-INTERFACE》SIEMENS
　　　　《SIMATIC NET》SIEMENS
　　　　《Wincc 5.0 中文版通訊手冊》SIEMENS
　　　　《Wincc configration manual 》SIEMENS

附水源地總貌圖：