PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線在泰國(guó)水利工程中的應(yīng)用
巴帕南河位于泰國(guó)南部的洛坤府境內(nèi),共有6條支流,流域面積含蓋了7個(gè)縣,最終在洛坤匯聚成主河道流入泰國(guó)灣。泰國(guó)王室為了減輕該地區(qū)洪水水患,阻止由于海水倒灌造成的土地鹽堿化,確保人畜飲用和農(nóng)田灌溉所需淡水的儲(chǔ)量,決定出資在巴帕南縣修建該水利工程。本工程主要包括:修建一座排水閘和4條排水河道、一座雙向船閘、本區(qū)域內(nèi)的高速公路及橫跨主河道的開(kāi)啟式高架公路橋。
排水閘有10孔閘門(mén),其中6孔為單扉門(mén)(泄洪門(mén)),4孔雙扉門(mén)(調(diào)節(jié)門(mén))。同時(shí),還附加了2孔魚(yú)梯閘門(mén)。船閘為雙向人字閘門(mén),由上閘首、閘室和下閘首組成。每座閘首包括兩套人字門(mén)以滿足上游水位高或下游水位高兩種情況下的船只通航。高架公路橋?yàn)殚_(kāi)啟式,正常情況時(shí)橋關(guān)閉,通行車輛。當(dāng)有大型船只通過(guò)船閘時(shí)橋開(kāi)啟,船只通過(guò),橋再關(guān)閉。區(qū)域內(nèi)有較完善的照明系統(tǒng),包括5段公路照明和排水閘區(qū)、船閘區(qū)以及辦公區(qū)的區(qū)域照明。
二控制系統(tǒng)概況
本控制系統(tǒng)包括4部分,即遠(yuǎn)方控制室的控制中心、排水閘門(mén)控制子系統(tǒng)、船閘和開(kāi)啟橋控制子系統(tǒng)和路燈照明控制子系統(tǒng)。
遠(yuǎn)方控制室的控制中心設(shè)有2臺(tái)主PLC,2臺(tái)上位監(jiān)控主機(jī)(SCADA計(jì)算機(jī))。共同對(duì)排水閘門(mén)、路燈照明子系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方集中監(jiān)視與控制,同時(shí)對(duì)船閘和開(kāi)啟橋子系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方集中監(jiān)視??刂浦行倪€通過(guò)局域網(wǎng)與水文遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和交換。
排水閘門(mén)控制子系統(tǒng)控制的設(shè)備有排水閘14扇,魚(yú)梯閘門(mén)2扇。保證正常情況下河水的排放,同時(shí)保持充足的淡水;在洪水時(shí)期,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行泄洪;在海水倒灌時(shí),應(yīng)關(guān)閉排水閘門(mén)以阻止海水入侵。在魚(yú)的產(chǎn)卵期,要打開(kāi)魚(yú)梯以保證魚(yú)道的通暢,讓魚(yú)通過(guò)水閘到上游產(chǎn)卵及回游入海。
船閘和開(kāi)啟橋子系統(tǒng)控制的設(shè)備有上下閘首共4套人字門(mén),4套沖放水蝶閥,4套進(jìn)出閘室的通船指揮燈,1套開(kāi)啟橋橋鎖,2套左右橋開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)電機(jī),2套公路橋橋頭護(hù)欄和2套交通指揮燈。船閘和開(kāi)啟橋?qū)嵤┻B鎖控制。
公路照明子系統(tǒng)有5個(gè)照明控制站組成,完成對(duì)5段公路和排水閘區(qū)、船閘區(qū)和辦公區(qū)的照明控制。
根據(jù)業(yè)主要求,本控制系統(tǒng)應(yīng)是一個(gè)分層分布式的集中監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS)將控制中心與各現(xiàn)場(chǎng)控制單元連接成一個(gè)多主——多從的PROFIBUS控制網(wǎng)絡(luò)。
三硬件簡(jiǎn)介
由于本控制系統(tǒng)的控制設(shè)備較多,且其對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間要求并不很嚴(yán)格,所以我們采用了SMARTI/O和VME9030PLC這兩種基于PROFIBUS-FMS的PLC控制器。這兩種控制器均為德國(guó)PEPMODULARCOMPUTER(以下簡(jiǎn)稱PEP)公司的產(chǎn)品。以下對(duì)其作以簡(jiǎn)單的介紹:
SMARTI/O:最大I/O點(diǎn)數(shù)為88點(diǎn)的小型PLC,CPU是MOTOROLA的MC68302,自帶1個(gè)PROFIBUS口,1個(gè)RS232口。適用于作智能分布式I/O。
VME9030:最大I/O點(diǎn)數(shù)512點(diǎn)的PLC,支持PROFIBUS。雙CPU芯片,即MC68080和MC68302。自帶1個(gè)PROFIBUS口,1個(gè)RS232口。適用于作主PLC。
四控制系統(tǒng)組成:
1、控制中心(遠(yuǎn)方控制室)
控制中心包括主PLC兩臺(tái)、SCADA主機(jī)2臺(tái),通過(guò)PROFIBUS網(wǎng)連接。
主PLC和SCADA主機(jī)均為主站,由于采用了PROFIBUS網(wǎng),SCADA主機(jī)直接從現(xiàn)地的從站中讀取數(shù)據(jù)。而并非象傳統(tǒng)的PLC網(wǎng)絡(luò)那樣從站將數(shù)據(jù)傳給主PLC,主PLC再傳給SCADA主機(jī)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,SCADA主機(jī)直接同現(xiàn)地站交換數(shù)據(jù),一方面減輕了主PLC的負(fù)擔(dān),另一方面也降低了由于主PLC出錯(cuò)帶來(lái)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)論