CN204116932U - 远程泵站控制系统 - Google Patents

远程泵站控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204116932U
CN204116932U CN201420609339.7U CN201420609339U CN204116932U CN 204116932 U CN204116932 U CN 204116932U CN 201420609339 U CN201420609339 U CN 201420609339U CN 204116932 U CN204116932 U CN 204116932U
Authority
CN
China
Prior art keywords
programmable logic
plc
cpu
logic controller
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN201420609339.7U
Other languages
English (en)
Inventor
杨虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Original Assignee
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201420609339.7U priority Critical patent/CN204116932U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204116932U publication Critical patent/CN204116932U/zh
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种远程泵站控制系统，包括安装后台监控画面的计算机、主站控制器和至少一台从站控制器；计算机通过计算机串口连接GPRS DTU模块，GPRS DTU模块之间通过GPRS网建立无线通讯连接；主站控制器内置可编程逻辑控制器CPU和GPRS DTU模块，可编程逻辑控制器CPU通过其PORT接口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，并通过MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；从站控制器，用于对每台泵的电气参数采集与传动控制。本实用新型通过无线通讯的方式实现远程泵站与集中控制室之间的数据交换，可节省部署、实施的时间，节约通讯线缆及施工成本。

Description

远程泵站控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种控制装置，具体说，涉及一种远程泵站控制系统。
背景技术
大多冶金企业的远程泵站采用有人值守，其泵站值班人员的工作重点是定时检查各台泵的电气运行参数、液位、压力等参数情况，或根据调度指令执行启停泵的操作。要将这些泵站实现无人值守，目前多采用有线通讯的方式构建分布式控制系统(DCS，Distributed Control System)，由于有些老厂子的线缆路由环境复杂，在解决远程泵站到集中控制室之间通讯线缆的路由问题、施工问题时较为困难。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种远程泵站控制系统，可较方便地实现远程泵站的无人值守。
技术方案如下：
一种远程泵站控制系统，包括安装后台监控画面的计算机、主站控制器和至少一台从站控制器；其中，
计算机，通过计算机串口连接GPRS DTU模块，GPRS DTU模块之间通过GPRS网建立无线通讯连接；
主站控制器，内置可编程逻辑控制器CPU和GPRS DTU模块，可编程逻辑控制器CPU通过其PORT接口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，并通过MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；
从站控制器，用于对每台泵的电气参数采集与传动控制。
进一步：主站控制器包括可编程逻辑控制器CPU、GPRS DTU模块、直流电源模块和接线端子；主站的可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与从站的可编程逻辑控制器CPU的PORT接口以及与主站的GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485底层连接，并以MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；GPRS DTU模块的DB9通讯接口与可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口建立RS485底层连接；主站的GPRS DTU模块接收主站可编程逻辑控制器CPU传送的电气参数和操作变量并进行协议转换后发送到GPRS网；主站的GPRS DTU模块设置有SIM卡插槽，SIM卡插槽设置有手机SIM卡；可编程逻辑控制器CPU利用外接AC220V电源供电；直流电源模块用于将外部AC220V电源转换为DC12V直流电源，给主站的GPRS DTU模块供电；主站接线端子设置有RS485连接端子及AC220V电源的输入端子。
进一步：从站控制器包括可编程逻辑控制器CPU、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、信号隔离器模块、从站地址拨码开关、控制继电器和接线端子；从站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与主站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口通过接线端子建立RS485底层连接；从站可编程逻辑控制器控制器CPU、模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块通过信号总线连接起来，模拟量输入模块的信号输入连接信号隔离器的输出，信号隔离器的输入连接本从站控制器所对应泵的电气模拟信号采集点；从站地址拨码开关连接可编程逻辑控制器CPU；接线端子连接外部的电气连锁及电气信号以及AC220V工作电源。
与现有技术相比，本实用新型技术效果包括：
本实用新型通过无线通讯的方式实现远程泵站与集中控制室之间的数据交换，与使用传统DCS系统构建的无人值守泵站相比，可节省部署、实施的时间，节约通讯线缆及施工成本，因采用无线通讯的方式，其通讯链路的建立可不受距离及环境的限制，为冶金企业无人值守泵站的实现提供了有益的方案。
附图说明
图1是本实用新型中远程泵站控制系统的通讯链路图；
图2是本实用新型中主站控制器硬件结构图；
图3是本实用新型中从站控制器硬件结构图。
具体实施方式
下面参考附图和优选实施例，对本实用新型技术方案作详细说明。
如图1所示，是本实用新型中远程泵站控制系统的通讯链路图。
远程泵站控制系统包括：安装后台监控软件的计算机、主站控制器和从站控制器。
计算机设置在集中控制室，安装有后台监控软件；计算机通过GPRS DTU(GPRS，General Packet Radio Service；DTU，Data Transfer unit)模块连接到GPRS通用分组无线业务网，实现与远程泵站内主站控制器建立无线通讯连接；计算机通过监控画面对远程泵站内多台泵的电气参数及操作变量进行监控。在集中控制室里安装后台监控画面的计算机通过COM口(即计算机串口)连接一个GPRS DTU模块。
GPRS DTU模块，远程泵站内主站控制器的可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)CPU通过其PORT通讯口连接GPRS DTU模块；GPRS DTU模块之间通过网络运营商提供的GPRS网建立无线通讯连接，从而建立起集中控制室的计算机监控画面与远程泵站内主站控制器的可编程逻辑控制器CPU之间的无线数据传输通道。
主站控制器，内置可编程逻辑控制器CPU和GPRS DTU模块，可编程逻辑控制器CPU通过其PORT接口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，并通过MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；同时，可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与各个从站控制器内置的可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口建立底层RS485连接，并通过MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；主站控制器的可编程逻辑控制器CPU设置为MODBUS RTU通讯协议的主站，主站控制器的GPRS DTU模块及各从站控制器的可编程逻辑控制器CPU设置为MODBUS RTU通讯协议的从站，主站控制器与各台从站控制器构成一个DCS分布式控制系统(DCS，DistributedControl System)，每台泵的电气参数及操作变量分别通过与之对应的从站控制器的数据采集及处理，并经主站控制器的统一缓存、处理，再经主站控制器的GPRS DTU模块、GPRS网、集中控制室里的GPRS DTU模块，最终传输到集中控制室的后台监控画面。
从站控制器，用于实现对泵的启、停、复位控制及电气参数的采集，同时，对泵的启、停、复位控制设置中间变量作为远程控制的操作变量。
如图2所示，是本实用新型中主站控制器硬件结构图。
主站控制器的硬件包括：可编程逻辑控制器CPU、GPRS DTU模块、直流电源模块、接线端子。
主站控制器的可编程逻辑控制器CPU，如前所述，作为MODBUS RTU通讯协议的主站，主站的可编程逻辑控制器CPU与各台从站的可编程逻辑控制器CPU构成一个DCS分布式控制系统。主站的可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与各台从站的可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口以及与主站的GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485底层连接，并以MODBUSRTU通讯协议进行数据交换。对主站可编程逻辑控制器CPU进行软件编程以实现通过MODBUS RTU通讯协议获取每个从站PLC系统采集的对应泵的电气参数(如：电压、电流、温度、压力、流量、控制模式、运行状态、故障报警等参数)和操作变量(启动、停止、复位信号)并进行集中存储和处理，同时对主站可编程逻辑控制器CPU编程实现对主站GPRS DTU的操作，用以完成将各泵的电气参数和操作变量通过GPRS网上传到集中控制室的后台监控画面。
GPRS DTU，主要完成底层通讯连接、通讯协议转换并采用通用分组无线服务技术经GPRS网进行无线通讯连接及数据交换；主站的GPRS DTU模块作为MODBUS RTU通讯协议的从站，其DB9通讯接口与主站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口建立RS485底层连接并通过对主站可编程逻辑控制器CPU的软件编程来实现主站可编程逻辑控制器CPU对GPRS DTU模块的电气参数及操作变量的数据传送，主站的GPRS DTU模块接收主站可编程逻辑控制器CPU传送的电气参数和操作变量并进行协议转换后发送到GPRS网；主站的GPRS DTU模块设置有SIM卡插槽，需插入一个手机SIM卡，同时对该手机卡号开通网络运营商提供的上网包流量服务；另外，需通过GPRS DTU模块的配置软件对主站的GPRS DTU模块进行工作参数配置。
主站可编程逻辑控制器CPU利用外接AC220V电源供电。
直流电源模块，将外部AC220V电源转换为DC12V直流电源，用于给主站的GPRS DTU模块供电。
主站接线端子设置有RS485连接端子及AC220V电源的输入端子。
主站控制器的可编程逻辑控制器编程：主站可编程逻辑控制器编程包括初始化子程序、MODBUS RTU通讯协议子程序、从站数据缓冲处理子程序、远传数据缓冲处理子程序、报警子程序、参数设置子程序；各子程序的功能为：可编程逻辑控制器上电执行初始化子程序，并对各配置参数、报警参数、输入输出参数复位。从站数据缓冲处理子程序调用MODBUS RTU通讯协议子程序，并对各从站控制器的电控参数进行实时监测、存取及处理。远传数据缓冲处理子程序调用MODBUS RTU通讯协议子程序，操作对GPRS DTU的数据存取，缓冲、处理集中控制室人机监控画面的数据读写请求。报警子程序检测电气传动系统的报警输出以及依据设置的报警高低限值进行报警判断及报警变量的置位等操作。参数设置子程序用于集中对运行参数、报警限值参数等进行统一设置。
如图3所示，是本实用新型中从站控制器的硬件结构图。
从站控制器针对泵站电气传动的特点进行设计，每台从站控制器的PLC系统负责一台泵的电气控制及电气参数的采集，各从站PLC系统与主站PLC构成一个DCS分布式控制系统；通过对从站控制器的PLC编程，实现对泵的启、停、复位控制及电气参数的采集，同时，对泵的启、停、复位控制设置中间变量作为远程控制的操作变量；从站控制器PLC系统的可编程逻辑控制器CPU设置为MODBUS RTU通讯协议的从站，实时响应主站对电气参数及操作变量的读写请求。每个泵站需根据泵的数量设置相同数量的从站控制器。每台从站控制器的硬件包括：可编程逻辑控制器CPU、一块或多块模拟量输入模块、一块或多块数字量输入模块、一块数字量输出模块、一块或多块信号隔离器模块、从站地址拨码开关、控制继电器、多个接线端子。
从站控制器的可编程逻辑控制器CPU，如前所述，作为MODBUS RTU通讯协议的从站，各个从站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与主站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口通过接线端子建立RS485底层连接；每台从站控制器的可编程逻辑控制器CPU、模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块通过信号总线连接起来，模拟量输入模块的信号输入连接信号隔离器的输出，信号隔离器的输入连接本从站控制器所对应泵的电气模拟信号采集点(如泵的电压、电流、温度、压力、流量等模拟信号)，开关量输入模块、开关量输出模块连接本从站控制器所对应泵的电气连锁及控制，同时将本从站控制器所对应泵的控制模式、运行状态、故障报警信号接入开关量输入模块，开关量输出模块驱动控制继电器，再通过控制继电器驱动泵的启动、停止、复位操作；所有从站控制器的可编程逻辑控制器CPU通过MODBUS RTU通讯协议实时响应主站可编程逻辑控制器CPU对电气参数及操作变量的读写请求。
信号隔离器模块，用于在电气模拟信号输入模拟量模块前通过信号隔离器模块对干扰信号进行有效抑制，以保证所采集的电气模拟信号稳定、可靠。
从站地址拨码开关，连接从站控制器的可编程逻辑控制器CPU，用于设置各从站控制器的MODBUS RTU通讯协议的从站地址。
接线端子，用于连接外部的电气连锁及电气信号(泵的电压、电流、温度、压力、流量、控制模式、运行状态、故障报警、启动、停止、复位操作等信号)，以及AC220V工作电源的输入连接。
从站控制器的可编程逻辑控制器编程：从站可编程逻辑控制器编程包括初始化子程序、数据缓冲处理子程序、参数设置子程序、传动控制子程序。各子程序的功能为：可编程逻辑控制器CPU上电执行初始化子程序，对各配置参数、输入输出参数进行复位；数据缓冲处理子程序检测各电控参数的运行状态、预置主站可编程逻辑控制器CPU的读写数据；参数设置子程序用于集中对运行参数及报警参数进行统一设置；传动控制子程序依据泵站控制的特点及不同的控制方式设计多套子程序供用户选择，以适应不同的控制要求。

Claims (3)

1.一种远程泵站控制系统，其特征在于：包括安装后台监控画面的计算机、主站控制器和至少一台从站控制器；其中，
计算机，通过计算机串口连接GPRS DTU模块，GPRS DTU模块之间通过GPRS网建立无线通讯连接；
主站控制器，内置可编程逻辑控制器CPU和GPRS DTU模块，可编程逻辑控制器CPU通过其PORT接口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，并通过MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；
从站控制器，用于对每台泵的电气参数采集与传动控制。
2.如权利要求1所述远程泵站控制系统，其特征在于：主站控制器包括可编程逻辑控制器CPU、GPRS DTU模块、直流电源模块和接线端子；主站的可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与从站的可编程逻辑控制器CPU的PORT接口以及与主站的GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485底层连接，并以MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；GPRS DTU模块的DB9通讯接口与可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口建立RS485底层连接；主站的GPRS DTU模块接收主站可编程逻辑控制器CPU传送的电气参数和操作变量并进行协议转换后发送到GPRS网；主站的GPRS DTU模块设置有SIM卡插槽，SIM卡插槽设置有手机SIM卡；可编程逻辑控制器CPU利用外接AC220V电源供电；直流电源模块用于将外部AC220V电源转换为DC12V直流电源，给主站的GPRS DTU模块供电；主站接线端子设置有RS485连接端子及AC220V电源的输入端子。
3.如权利要求1所述远程泵站控制系统，其特征在于：从站控制器包括可编程逻辑控制器CPU、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、信号隔离器模块、从站地址拨码开关、控制继电器和接线端子；从站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口与主站可编程逻辑控制器CPU的PORT通讯口通过接线端子建立RS485底层连接；从站可编程逻辑控制器控制器CPU、模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块通过信号总线连接起来，模拟量输入模块的信号输入连接信号隔离器的输出，信号隔离器的输入连接本从站控制器所对应泵的电气模拟信号采集点；从站地址拨码开关连接可编程逻辑控制器CPU；接线端子连接外部的电气连锁及电气信号以及AC220V工作电源。
CN201420609339.7U 2014-10-21 2014-10-21 远程泵站控制系统 Withdrawn - After Issue CN204116932U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420609339.7U CN204116932U (zh) 2014-10-21 2014-10-21 远程泵站控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420609339.7U CN204116932U (zh) 2014-10-21 2014-10-21 远程泵站控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204116932U true CN204116932U (zh) 2015-01-21

Family

ID=52334223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420609339.7U Withdrawn - After Issue CN204116932U (zh) 2014-10-21 2014-10-21 远程泵站控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204116932U (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179215A (zh) * 2015-07-02 2015-12-23 合肥轩明信息科技有限公司 一种基于modbus通信的现代水泵控制系统
CN106125616A (zh) * 2016-07-31 2016-11-16 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种电气联网控制的方法
CN106200475A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种电气无线控制的方法
CN106436826A (zh) * 2016-09-27 2017-02-22 柳州高新区欧亚自动化设备有限责任公司 时间冒泡式自来水加压泵延寿控制装置及其控制方法
CN106933264A (zh) * 2017-04-26 2017-07-07 云南华联锌铟股份有限公司 一种尾矿库回水控制装置
CN109857058A (zh) * 2019-04-23 2019-06-07 天津优瑞纳斯智能装备有限公司 一种可进行远程监控的液压缸系统
CN110512689A (zh) * 2019-08-29 2019-11-29 银川正人科技工程有限公司 城市生活二次供水用泵站控制系统
CN110632912A (zh) * 2019-10-17 2019-12-31 浙江正泰中自控制工程有限公司 一种dcs电源系统故障诊断方法
CN111176247A (zh) * 2020-03-10 2020-05-19 明光利拓智能科技有限公司 一种智能一体化泵站及其控制方法
CN111997961A (zh) * 2020-06-30 2020-11-27 中国二十冶集团有限公司 一种液压站的监控系统
CN112509304A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 沪东重机有限公司 智能无线远程控制器
CN113268043A (zh) * 2021-06-28 2021-08-17 华能鹤岗发电有限公司 实现plc与dcs系统信息交换的方法及装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179215A (zh) * 2015-07-02 2015-12-23 合肥轩明信息科技有限公司 一种基于modbus通信的现代水泵控制系统
CN106200475B (zh) * 2016-07-31 2019-11-01 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种电气无线控制的方法
CN106125616A (zh) * 2016-07-31 2016-11-16 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种电气联网控制的方法
CN106200475A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种电气无线控制的方法
CN106436826A (zh) * 2016-09-27 2017-02-22 柳州高新区欧亚自动化设备有限责任公司 时间冒泡式自来水加压泵延寿控制装置及其控制方法
CN106933264A (zh) * 2017-04-26 2017-07-07 云南华联锌铟股份有限公司 一种尾矿库回水控制装置
CN109857058A (zh) * 2019-04-23 2019-06-07 天津优瑞纳斯智能装备有限公司 一种可进行远程监控的液压缸系统
CN110512689A (zh) * 2019-08-29 2019-11-29 银川正人科技工程有限公司 城市生活二次供水用泵站控制系统
CN110632912A (zh) * 2019-10-17 2019-12-31 浙江正泰中自控制工程有限公司 一种dcs电源系统故障诊断方法
CN111176247A (zh) * 2020-03-10 2020-05-19 明光利拓智能科技有限公司 一种智能一体化泵站及其控制方法
CN111997961A (zh) * 2020-06-30 2020-11-27 中国二十冶集团有限公司 一种液压站的监控系统
CN112509304A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 沪东重机有限公司 智能无线远程控制器
CN113268043A (zh) * 2021-06-28 2021-08-17 华能鹤岗发电有限公司 实现plc与dcs系统信息交换的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204116932U (zh) 远程泵站控制系统
CN204966874U (zh) 一种基于电力线载波通信技术的智能插座
CN103475554A (zh) 一种wifi控制的智能家居系统
CN102722135B (zh) 一种基于网关技术的高压变频器远程监控系统及其实现方法
CN102901184A (zh) 远程空调监控器
CN203849595U (zh) 分布式温室综合环境智能调控系统现场控制器的模块化结构
CN203492039U (zh) 一种wifi控制的智能家居系统
CN201909990U (zh) 一种用于无线智能的控制系统
CN202254117U (zh) 远程空调监控器
CN206461637U (zh) 一种智能家居系统
CN202889650U (zh) 基于物联网的空调器
CN207636952U (zh) 一种无线物联网多功能一体化控制器
CN207216352U (zh) 一种基于设备联网系统的模温机控制器
CN103730960A (zh) 一种电力电源系统的通信系统及通信方法
CN203232270U (zh) 一种变电站电能量采集终端自动重启系统
CN206361659U (zh) 一种继电器主从架构系统
CN206906471U (zh) 一种增氧机监控系统
CN206671808U (zh) 一种无线远程开关执行机构
CN201945875U (zh) 监控终端远程控制装置
CN214154558U (zh) 一种楼宇电气物联网智能监控装置
CN105182807A (zh) 一种基于3g网络的数据采集处理系统及方法
CN204856479U (zh) 一种电源分配器管理系统
CN205091610U (zh) 一种监控系统
CN204498996U (zh) 一种基于环境反馈控制的校园绿化带自动灌溉系统
CN206684538U (zh) 一种互联网型分室恒温中央控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned
AV01 Patent right actively abandoned
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20150121

Effective date of abandoning: 20220317

AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20150121

Effective date of abandoning: 20220317