[发明专利]一种基于组态王与PLC的无线远程水质多参数测控系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及水环境远程监测技术和工业通信领域，特别涉及一种利用PLC和GPRS-DTU来与上位机组态王远程监控技术。

背景技术

农业是我国国民经济的基础，农业生产力的发展水平决定我国农业生产效率的高低，而我国的农业自动化水平还不高，因此必须提高农业自动化水平。20世纪70年代以来，水产养殖业迅速发展，在水产业中的比重快速增长。世界水产养殖业以亚洲一些国家最为发达，其中中国位列其中。统计数据显示，2012年我国淡水养殖面积5907.48千公顷，占水产养殖总面积的73.04％。2014-2017年我国淡水鱼产量将持续增长。预计2014-2018年中国淡水鱼产量的年增长率不会低于5％。我国水产科研技术的不断深入对水质各参数的连续实时监测提出了更高的要求。因此，设计实现一种可靠稳定的无线水质监控系统意义重大。

组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王kingview6.55是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。无人值守、远程监控数据采集系统在工业监控系统中有着重要的意义。

本专利采用PLC作为控制模块，GPRS-DTU对PLC收集到的数据信息通过Comway协议与上位机组态王进行信息交互。此系统不受环境与场地等条件限制，可对水质参数进行实时远程监控、数据库存储、WEB发布、实时报警。实时指导水产养殖业规避风险，为渔户带来高额利润，具有很大的实用价值。

发明内容

本发明针对当前水产养殖监控系统的不稳定、有线通讯的不足、无线通讯稳定性受限于DNS服务器，提供了一种以工业可编程逻辑控制器(S7-200PLC，以下简称PLC)作为控制模块，Comway服务器作为数据收发中转站，GPRS-DTU模块作为数据发送接收终端，组态王作为上位机的监控系统。该系统无需固定IP，稳定性不受限于DNS服务器，可实现水产养殖全过程的实时报警、实时监控、历史数据存储、WEB发布。该系统帮助渔户规避风险，为渔业户主带来极大的利润，具有很强的实用价值。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于组态王与PLC的无线远程水质多参数测控系统，包括传感器组、调理电路模块、现场控制模块、GPRS-DTU通讯模块、远程监控模块、MM440变频器；

所述传感器组分别采集水质的PH值、温度、溶解氧数据，并将数据发送给调理电路模块输入端，所述调理电路模块用于检测传感器组输入值；所述调理电路模块输出端通过接口电路连接现场控制模块模拟量输入口，所述现场控制模块由PLC200 224XP和EM231模块组成，所述PLC200 224XP自带两路RS485口，一路用于和TD400C文本显示器连接通讯，另一路RS485口轮询复用分别用于和GPRS-DTU通讯模块、MM440变频器连接通讯；所述GPRS-DTU通讯模块无线连接远程监控模块，所述远程监控模块用来显示数据、控制现场MM440变频器、数据库存储、WEB发布以及实时报警。

进一步，所述GPRS-DTU通讯模块用于现场控制模块和远程模块的数据通讯，采用天同诚业的WG-8010，其自带一路RS485口，并且自带有多种传输协议。

进一步，所述GPRS-DTU通讯模块采用Comway传输协议，用于将西门子PLC200与上位机组态王进行无线传输数据，实现PLC与组态王的无线双向监控。

进一步，所述MM440变频器和增氧泵连接，用于控制增氧泵实现水质增氧。

进一步，所述远程监控模块为两台PC机，第一台PC机包括上位机和下位机，上位机采用组态王6.55软件，下位机采用西门子的STEP7软件，上位机和下位机采用主从的问答方式互联；第二台PC机作为客户机和第一台PC机相连，用于上网访问网址，同样也能监控现场情况。

本发明的方法的技术方案为：

一种基于组态王与PLC的无线远程水质多参数测控方法，包括如下步骤：

步骤1，PLC200 224XP通过调理电路采集传感器组信号，并转为实际PH值、温度值、溶解氧值；