儲罐遠程控制系統開發應用

饒良波 衛榮輝 張秋華 洪聲科

摘? 要：當前，各類儲罐遠程控制方法很多，現提供一種較為簡單的開發應用方式，通過各類傳感器、PLC、觸摸屏、上位機組態軟件，開發一套基于PLC和工控機的遠程控制系統，給出了該系統組成、工作原理、系統設計，重點說明了該系統軟件開發過程和現場實際工作效果。該系統具備自動化程度高、操作簡單、響應快和故障率低等特點，值得推廣。

關鍵詞：PLC;工控機;觸摸屏;網絡;儲罐

0? ? 引言

儲罐遠程控制系統設計，主要利用儲罐區的各類溫度、壓力、液位、氣體傳感器把收集的數據傳輸給PLC進行處理，各工作點的上位機組態軟件電腦或觸摸屏能夠遠程實時讀取或控制PLC相關數據。

儲罐區在工廠企業中是非常重要的場所，一般會存放大量易燃易爆化學品，需要實時對儲罐里面的液位、溫度和儲罐有無泄漏情況進行監控，而儲罐區一般離用料生產車間比較遠，在多個車間同時用料的時候，若只能現場進行操作或控制則很不方便，也會造成不必要的麻煩和安全隱患，所以需要開發一套儲罐遠程控制系統來解決以上問題。

1? ? 系統組成

如圖1所示，該遠控系統主要由1臺三菱FX5U-32MR可編程控制器、4個FX5-4AD-ADP模塊、1個FX5-8EX/ES輸入擴展模塊、2個8通道Pt100溫度變送器模塊、2個可燃氣體控制器和多個附屬報警器、1臺威綸通MT8103IE觸摸屏、若干交換機、7臺工控主機電腦組成。

2? ? 工作原理

在生產運行過程中，PLC上電自動讀取從485信號口和4AD模塊實時傳輸過來的儲罐各類數據，例如溫度、壓力、液位和各可燃氣體檢測裝置的數據，現場電控柜有一塊觸摸屏能夠直觀顯示各類數據的位置點和參數（圖2、圖3），各使用車間可通過電腦對罐區設備進行各類操作和監控。電腦界面能夠直觀看到儲罐的各類數據，操作界面與觸摸屏界面一致，也能夠實時看到罐區設備的使用狀況。本套設備主要利用FX5U可編程控制器實現網絡通信的功能進行相關設計，主要用到三菱PLC WORKS 3編程軟件和北京亞控科技有限公司的組態王軟件6.55版，以及臺灣威綸科技有限公司的觸摸屏編程軟件EBproV6.03.02.393_20200213。

3? ? 系統設計

根據生產實際需求，需要能夠遠程控制儲罐區各類泵的運行情況，同時能夠在線監控儲罐區的溫度、液位、壓力和氣體傳感器的數據，為此每個儲罐都有溫度傳感器、液位傳感器、氣體傳感器。

溫度傳感器采用Pt100信號傳輸，通過8通道溫度變送器轉換為485通信格式發送給FX5U可編程控制器;液位傳感器采用2線制4～20 mA信號，通過FX5-4AD-ADP模塊發送給FX5U可編程控制器;氣體傳感器主要檢測原料有無泄漏，分為有毒氣體傳感器和可燃氣體傳感器，各傳感器采集的數據通過485信號傳輸到相應控制器，控制室能夠實時讀取相關數據進行在線報警，同時報警器也可將485信號發送給PLC在線讀取各傳感器檢測到的氣體濃度進行在線顯示。各儲罐之間安裝有各類泵，泵的主要作用是輸送各類儲罐液體到各使用車間，同時把各使用車間產生的液體泵回到儲罐，每臺泵出口都有壓力傳感器，能夠在線監測泵的運行情況，同樣采用2線制4～20 mA信號，通過FX5-4AD-ADP模塊發送給FX5U可編程控制器。各使用車間通過網絡訪問FX5U可編程控制器，各車間電腦安裝組態軟件訪問PLC，各電腦IP網絡在同一網關下，設置不同端口號進行上述訪問。本套系統最多可運行8臺電腦或觸摸屏進行主從站訪問，該系統中現場電控柜安裝有一臺觸摸屏進行現場各類數據的顯示和監控，方便操作，界面如圖2、圖3所示，以太網設備連接設置如圖4所示。

4? ? 結語

通過各類壓力、溫度、液位、氣體傳感器，結合三菱PLC、威綸通觸摸屏、上位機組態軟件監控功能，開發了一套基于PLC和工控機的儲罐遠程控制系統，本文對該系統進行了簡要介紹和分析。該系統結構簡單、操作簡便、運行穩定，能夠滿足不同行業的遠程控制需求。

[參考文獻]

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收稿日期：2020-06-24

作者簡介：饒良波（1987—），男，湖南人，機電工程師，研究方向：機電一體化。