一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统.pdf

本发明涉及工业水泵控制领域，具体涉及一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统,包括一个主站和多个从站，每个从站的PLC通过RS-485接口与主站PLC进行数据传输和通信,主站则与工控机相连，主站将各个从站的信息上传给工控机，工控机通过主站控制从站，从站将传感器获得的水泵信息传递给触摸屏和主站PLC，从站控制柜上的人机界面实时控制本从站的水泵启停，主站则与工控机相连，从而实现工控机对各个从站的实时控制与信息汇总，以Modbus通信协议为基础实现了工业网络化管理和信息汇总，同时也是基于PLC的多功能水泵控制系统；通过触摸屏人机界面实现系统的数据显示，使系统的操作更为直观。

权利要求书
1.  一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统，其特征在于，包括一个主站和多个从站，每个从站的PLC通过RS-485接口与主站PLC进行数据传输和通信,主站则与工控机相连，主站将各个从站的信息上传给工控机，工控机通过主站控制从站，从站将传感器获得的水泵信息传递给触摸屏和主站PLC，从站控制柜上的人机界面实时控制本从站的水泵启停。

说明书一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统
技术领域
本发明涉及工业水泵控制领域，具体涉及一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统。
背景技术
随着工业企业用水量的增大以及对消防、排水和供水要求的不断提高，水泵控制得到广泛应用，其多功能及智能化也显得尤为重要，同样，工业控制的网络化在工业领域中也具有重要地位，传统工业领域的水泵控制只能实现水泵的单一控制，同一种控制柜只能固定实现对一类水泵的控制，不能进行功能切换，局限性很大，且多采用继电接触器控制，故障率较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统，包括一个主站和多个从站，每个从站的PLC通过RS-485接口与主站PLC进行数据传输和通信,主站则与工控机相连，主站将各个从站的信息上传给工控机，工控机通过主站控制从站，从站将传感器获得的水泵信息传递给触摸屏和主站PLC，从站控制柜上的人机界面实时控制本从站的水泵启停。
有益效果：主站则与工控机相连，从而实现工控机对各个从站的实时控制与信息汇总，以Modbus通信协议为基础实现了工业网络化管理和信息汇总，同时也是基于PLC的多功能水泵控制系统；通过触摸屏人机界面实现系统的数据显示，使系统的操作更为直观。
附图说明
图1是系统实现流程图。
具体实施方式
一种基于MODBUS通信的现代水泵控制系统，包括一个主站和多个从站，每个从站的PLC通过RS-485接口与主站PLC进行数据传输和通信,主站则与工控机相连，主站将各个从站的信息上传给工控机，工控机通过主站控制从站，从站将传感器获得的水泵信息传递给触摸屏和主站PLC，从站控制柜上的人机界面实时控制本从站的水泵启停。
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一种通用工业标准。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，以及怎样侦测错误并记录。系统在Modbus网络上通信，要求每个控制器知道它们的设备地址。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。
本系统的PLC采用的是台达电子公司的型号为DVP14SS11T2的PLC。台达PLC以高速、稳健、高可靠度而著称，广泛应用于各种工业自动化机械，除了具有快速执行程序运算、丰富指令集、多元扩展功能卡及高性价比等特色外，还支持多种通讯协议，使工业自动控制系统联成一个整体。系统的电流传感器、电压传感器和功率传感器则用的是维博电子的产品。本系统共有5种工作模式：A泵、B泵以及两台互备工作模式即A主B备、B主A备和轮值模式（AB轮值）。
系统可实现消火栓泵智能控制、供水泵智能控制以及排水泵智能控制。如在两台互备工作模式下，主泵若有故障则可自动切换到备用泵，而在轮值模式下系统可根据触摸屏和工控机设定的轮值时间和轮换时间自动轮换运行两台水泵。系统从站通过PLC程序实现对水泵单台控制或一用一备控制，同时通过互感器和传感器将系统工作状态以及电压、电流、功率因素、能量消耗及工作时间等信息经由PLC在触摸屏上实时显示，且触摸屏也能对水泵进行实时启停控制
实施步骤：
步骤一：设备开始启动时，启动标志位为1，程序即设置为启动；
步骤二：启动标志位置1之后，程序控制两个继电器闭合，使得电机Y型能够启动；
步骤三：在电机Y型启动后，程序使用延时继电器延时10S时间，10S之后程序控制继电器通断使得电机△型运行；
步骤四：电流传感器WB1把电流互感器变比所得的电流Ia、Ib和Ic送到PLC的扩展AD输入模块DVPO4AD-S；
步骤五：功率传感器WB2接收来自电流互感器和电压互感器的信号，经过计算得出功率P，送到AD模块中用于功率和功率因数的计算和显示。
步骤六：电压传感器WB3把电压互感器变比所得的电流Ua、Ub和Uc送到AD输入模块
系统的实现方案：
当电机启动时，继电器闭合，电机Y型启动，运行10秒钟之后，继电器断开，电机△型运行。程序实时计算当前电流电压值并计算功率值，人机界面可实时显示，且可显示故障状态等，帮助工作人员排除故障。
系统实现流程图：如图1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。