【正文】 把現(xiàn)場設(shè)備的運行參數(shù)、狀態(tài)等由 S7300 控制主站通過以太網(wǎng)通訊傳至上位機上監(jiān)控軟件平臺 上，以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實時地反映系統(tǒng)工作狀態(tài)以及水倉水位、電機工作電流、電機溫度、軸承溫度、排水壓力、排水管流量等參數(shù)。如果網(wǎng)絡(luò)中的骨干鏈接產(chǎn)生斷線等問題，那么網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)會通過剩下的鏈接進行傳遞，保證網(wǎng)絡(luò)的通信正常 。 RapidRingTM 也支持兩個連接在一起的環(huán)網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)拓撲更為靈活多樣。這是在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用環(huán)網(wǎng)提供高速冗余的一種技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)時間為 30~60s 之間。 冗余網(wǎng)絡(luò)拓撲形式 在實 際應(yīng)用中，工業(yè)以太網(wǎng)主干網(wǎng)可采用光纖傳輸，現(xiàn)場設(shè)備的連接則采用屏蔽雙絞線，對重要的網(wǎng)段則可以采用冗余網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以此提高網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力和可靠性。這樣可以盡量避免沖突的發(fā)生，提供系統(tǒng)的確定性。顯然提高以太網(wǎng)的通信速度，就可以有效降低網(wǎng)絡(luò)的負荷率，從而降低沖突概率。 以太網(wǎng)工業(yè)應(yīng)用的解決方式 針對以上這些以太網(wǎng)工業(yè)應(yīng)用的缺陷和工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)網(wǎng)絡(luò)的特殊要求，除了選用能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中可靠工作的工業(yè)級以太網(wǎng)設(shè)備外，目前已采用多種方法來改善以太網(wǎng)的性能和品質(zhì)，以滿足工業(yè)領(lǐng)域的要求。當(dāng)它應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場，面對相對惡劣的工作環(huán)境，必然會引起其可靠性降低。工業(yè)上對數(shù)據(jù)傳遞的實時性要求十分嚴格，往往要求在數(shù) 10μs 內(nèi)完成數(shù)據(jù)的更新，在高動態(tài)傳動控制中系統(tǒng)反應(yīng)時間更需達到微妙級。如果存在大量的沖突，網(wǎng)間通信的不確定性將大大增加。為了解決這個問題，以太網(wǎng)規(guī)定，在一個站點訪問網(wǎng)絡(luò)前，必須先監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上有沒有其他站點在同時使用，只有檢測到網(wǎng) 絡(luò)空閑時，才能發(fā)送數(shù)據(jù)。 以太網(wǎng)應(yīng)用于 工業(yè) 控制領(lǐng)域 需 解決的主要問題 近 10 年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，以太網(wǎng)成為商業(yè)通訊中的主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以太網(wǎng)的 通訊速率要比目前任何工業(yè)現(xiàn)場總線高很多，因它是 IT 界標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，成千上萬的公司參與開發(fā)生產(chǎn)有關(guān)產(chǎn)品，使其成本低廉，可選擇范圍十分廣闊。持續(xù)的兼容性開發(fā)，投資安全；采用簡單、有效的信令概念，持續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部件。 PROFINET 是一種基于工業(yè)以太網(wǎng)的開放式標(biāo)準，支持從公司管理層 到現(xiàn)場層之間 設(shè)備的 連接 。機組運行至水位下降到 H4 時，水泵機組退出運行。即當(dāng) PLC 讀取的水倉水位值為 H4 時，表示水倉水位低于低限水位，水泵機組將不投入運行；水位值 ≥H3，一臺水泵機組投入運行，則等待水位上漲到 H2時再投入一臺水泵機組運行。 該無人值守系統(tǒng)以水倉水位作為水泵的起停的基本條件，在此條件滿足的前提下，然后再根據(jù)均勻磨損的原則、電價避峰填谷的原則實現(xiàn)水泵的起停。當(dāng)水位下降到低水位限以下時，則停止一臺水泵。 遠程手動工作時 ,由授權(quán)值班工作人員通過上位計算機控制水泵的啟動和停止；系統(tǒng)在正常運行過程中，不論何種工作方式，均可實時將現(xiàn)場的各種參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)通過工業(yè)以太網(wǎng)傳到地面調(diào)度室。 全自動運行時，系統(tǒng)的井下下位機 PLC 實時采集水倉水位和浮球狀態(tài)，并根據(jù)水倉水位情況和浮球的狀態(tài)，按照各臺水泵的運行時間長短啟動相應(yīng)水泵的運行或停機。 水泵管路系統(tǒng)圖如下圖所示。 流量計 (Q)指示被測流量和 (或 )在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。球閥最適宜做開關(guān)、切斷閥使用，但近來的發(fā)展已將球 閥設(shè)計成使它具有節(jié)流和控制流量之用，如 V 型球閥。 排真空閥 (QF)：采用本質(zhì)安全型電動球閥，工作電壓 DC24V，可手、電動。采用微阻緩閉式止回閥。傳感器包括超聲水位計、管路靜壓傳感器、電機溫度傳感器等，所檢測的參數(shù)主要有：水倉水位、水泵進水管真空度、水泵出水口壓力、水泵軸溫、電機溫度及設(shè)備工作狀態(tài)等。集中操作用于完成整套系統(tǒng)的控制與監(jiān)視。 PLC 柜電源箱和小功率多遠程控制計算機 控制計算機 通信模塊 模擬量采集模塊 控制模塊 控制柜柜 真空泵閥門 真 空泵 水泵 防爆電動閥門 水位信號 電機定子、電機軸承、水泵軸承溫度 流量 真空度傳感器 壓力傳感器 回路組合開關(guān)輸入電源 AC127V、 50HZ，內(nèi)置控制變壓器和 UPS（考慮為 PLC和傳感器提供后備電源）。 圖 31 水泵房監(jiān)控裝置示意圖 控制柜（ PLC 柜）主要由可編程控制器、信號變送器、中間繼電器等組成，主要完成對信號的接受、變換、放大，并由 PLC 運算、判斷發(fā)出 各種控制信號，監(jiān)控水泵的運行工況，實現(xiàn)水泵房的無人值守。 ④ ．在水泵的吸水管安裝一個真空度傳感器。這些參數(shù)不僅是水泵啟、停的必要依據(jù)，同時也是對系統(tǒng)進行統(tǒng)計、查詢的重要依據(jù)。 電量參數(shù)的采集 通過對每臺水泵電機的三相電壓、三相電流信號的采集，能夠準確地判斷系統(tǒng)運行的狀態(tài)，特別是決大多數(shù)故障在早期均體現(xiàn)在電機電流的變化上。 為保證水池水位信號的準確采集，系統(tǒng)配置了兩套水位檢測方式：一種就是正常運行時采用的模擬量輸出的投入式液位傳感器，另一種就是備用的開關(guān)量輸出的浮球式液位傳感器。 自動控制 水泵 內(nèi)部只有達到一定的真空度，使其葉輪完全淹沒于水中，才能實現(xiàn)正常的排水。 通過就地控制箱，就地控制系統(tǒng)運行。 實時采集水泵電機溫度，作為電機是否運行正常的依據(jù)。