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GE FANUC SCADA系统在天然气无线远程控制系统中的应用
发布时间：2009-06-09 作者：ZONELD 点击：277
一、引言
       近年来，以PLC为基本控制单元，根据需要结合远程I/O、现场总线、局域网、上位监控PC 机及相关系统软件平台与应用程序构成的自动化系统，鉴于其硬件可靠性高、伸缩性强、编程简单、系统容易实现且维护方便的特点，在工业自动化控制领域得到极其广泛的应用。就PLC 网络构成的局域网而言，如Ethernet、Profibus-DP、ControlNet、Genius、RS485 串行通讯主从网络等、PLC 之间多采用硬连接实现通讯，即通讯介质为有界介质（电缆、光纤）。如果被控制设备位置分散、信号采集点相距远，布线成本将大大提高且不利于维护；或由于设备相对环境复杂或制度约束，无法进行大规模布线施工；或有移动应用需求的场合，在这些情形下，使用无界介质（微波、红外技术）进行通讯软连接的无线局域网将是有效的解决方案。微波无线通讯技术，如扩频技术（直接序列、跳频），以前还主要用于军用系统，如今已在民用、工业等诸多领域应用开来。本文介绍的攀成钢建材区天然气流量微机计量系统，就是将利用智能频谱跳频扩频技术的无线通讯装置与PLC 结合，而实现的多站点分布式无线PLC网络系统。
二、系统结构
        实施天然气流量计量无线网络，建立无线工作站，各个站点由PLC完成基础数据采集与控制后，经无线传输将PLC 数据送到中控室上位机SCADA 系统。这样一来，不但节省抄表所需的大量时间和精力，并且计量数据更加准确，实现了高效的现代化管理。同时具有分散控制、集中管理的优势。该系统包含5 个无线工作站（1 个主站、4 个从站），控制覆盖成钢17 处天然气计量站点，鉴于建立一个无线工作站一次性投资较多，将工作站与天然气计量站点—— 对应是不经济的。故工作站的确定依据计量站点位置相对不太远（小于300米）就集中送PLC的原则。于是，按地理区域聚类，现场仅设置了4个站点。系统总体框架结构如图1所示。
三、系统组成
       天然气流量计量无线网络是能满足工业实时监控系统要求，完成综合性通信任务的系统。系统主要由三大部分组成：无线通讯系统；PLC数据采集处理系统；上位机数据采集与监控（SCADA）系统。
1. 无线通讯系统
        通讯网络部分采用美国DATA-LINC GROUP 提供的工业级、稳定可靠的无线串口电台，由于它的抗干扰能力超强且构建的网络是专用无线电网，所以能确保系统数据稳定、畅通地通讯，实现中控室与现场各站点数据安全快速地交换。
2. PLC数据采集处理系统
        采用美国通用公司GE Fanuc推出的通用性强、配置灵活、经济实用的VersaMax Micro PLC 及扩展单元，经标度转换、温压补偿计算、累积处理、PLC 故障及I/O 故障控制、累积值清零等编程处理后，实现对现场数据精确地采集与控制。
3. 上位机数据采集与监控（SCADA）系统
       组态软件平台采用GE 的CIMPLICITY HMI，运用该平台设计、创建工程。在中控室上位监控计算机运行工程后，可以监测各个无线工作站的通讯状态、显示PLC 有无故障，当有故障时