触摸屏与PLC、传感器之间的无线通讯方案

发布时间：2017-02-09

在自动化控制项目中，经常会遇到分布在不同地方的PLC之间需要进行远程通讯，实现交换控制，常规方式是采取现场拉线的方式。但有时由于现场条件的限制，布设通讯线路很不方便，例如山上与山下，或者横跨马路的情况，尤其对于工程改造项目二次布线可能会要影响到已有设备运行，甲方可能应为停运造成经济损失。无线通讯方式可以很好的弥补这些不足。本方案以一个实际工程说明触屏和plc、传感器之间的无线远程控制
一、项目的具体要求如下：
现场两个设备监测点A和B，在两个不同的地方，现场中控室为C点；
A点距离C点的距离为1Km，中间有几栋彩钢厂房，无特别高大障碍建筑物，A点有六台空压机，A、C两点有20m左右落差;
B点距离C点的距离为120m左右，在一个彩钢厂房内，分布在不同的房间内，B点有8台空压机和一个西门子S7-200PLC;
C点有一台威纶通的触摸屏，需要在触屏上监控到A点和B点的信息；
每台空压机有2个开关信号和一个PT100温度信号，需要无线远程传送到C点的威纶通触屏，并传送到互联网和远端组态监控电脑，因此总共有28个开关量信号和14个温度信号需要监控；
西门子S7-200的相关信息也要传送到触屏、互联网和远端监控电脑；
该项目在属于改造项目，厂区已经硬化，设备已经生产，拉线距离远，时间长，还要影响生产，因此采取了无线通讯方式。无线施工时间非常短，组态编写好后，现成调试1到2天时间即可完工。如果采取挖沟布线，三名工人采用风炮挖沟，至少要15天左右施工周期。
二、系统方案
本方案的控制系统以巨控的无线远程控制终端为核心，采取本地无线M433+GPRS无线相结合的控制方式，原理框图如下：

三、远程控制系统硬件配置
无线监控系统核心是3个控制主机，分别是：中控室C点，巨控GRM212G-C智能 GPRS无线控制终端1台；监控A点巨控GRM102-8D2P 智能工业控制器1台，监控B点巨控GRM102-8D2P 智能工业控制器2台。另外A点配8路开关量转485输入扩展模块1个，4路PT100测温转485输入扩展模块1个；B点配4路PT100测温转485输入扩展模块1个；
四、功能说明
在本项目中，监控点A和B距离中控室C的距离都不超过1KM,因此这三地的无线通讯采用本地无线M433的形式，这种方式后期不需要移动运营费用，节省运行成本；
GRM102-8D2P 智能工业控制器，能通过本地无线M433信号接收和发送数据，无线通讯协议为MODBUS-RTU，并且具备8路开关信号输入，2路PT100测温输入，并具备一路RS485通讯；
GRM102-8D2P 智能工业控制器的RS485支持PPI和MODBUS RTU，通讯协议可以通过巨控模块的开发编译环境进行选择
开关量转485输入扩展模块和PT100测温转485输入扩展模块所支持的通讯协议均为标准的MODBUS RTU协议，可以设置从站号，因此在A点，GRM102-8D2P 智能工业控制器的RS485口可以挂两个扩展模块；
B点，因为有一个西门子S7-200的PLC，支持的协议为PPI，另外应为模块测温输入需要扩展，因此采用两个GRM102-8D2P，刚好只需要一个测温扩展，加上控制器自带的输入输入，刚好就是16路开关量输入，8路PT100测温输入，另外一个RS485口接西门子PLC。
GRM212G-C 智能GPRS无线控制终端，同时具备本地无线M433和GPRS远程无线两种通讯功能，并具备一个RS485串口。
GRM211G能直接通过M433无线信号和GRM102进行通讯;，
GRM211G通过RS485和威纶通触屏进行双向通讯，通讯协议为MODBUS RTU;
GRM102和威纶通触屏的无线远程通讯，通过GRM212G进行中转。
GRM211G通过GPRS将GRM102传上来的信息传到云服务器，并且将云服务器传过来的信息转发给GRM102和触屏
五、巨控无线终端支持的plc的通讯协议
西门子 S7-200 PLC：PPI 协议
西门子 S7-300、 400 PLC：MPI 协议
三菱 FX 全系列 PLC：通过 485-BD 支持 FX1N,FX2N ,FX3U 等 PLC
三菱 Q 系列 PLC：MELSEC 通讯协议
欧姆龙系列 PLC：HOSTLINK 协议(C-MODE 和 FINS 指令)
台达系列 PLC：台达协议
国产各类 PLC：MODBUS 协议

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