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变频恒压供水远程监控系统设计
作者：李历 陈根 刘盼
来源：《电子技术与软件工程》2016年第11期
摘 要
针对目前生活小区对供水系统的安全监控方式依然是依靠工作人员定期巡查的现状，本文设计了基于组态软件的变频恒压供水远程监控系统。本文设计的变频恒压供水远程监控系统包括硬件和软件两部分，硬件部分的通讯模块以STM32作为CPU，该模块使用RS-485接口与PLC进行通信获取供水系统的运行信息，通信过程使用三菱FX系列通信协议，软件设计中利用OPC技术使用组态软件对变频恒压供水系统进行远程监控。本文设计的变频恒压供水远程监控系统数据传输稳定，具有实时监控等功能。 【关键词】变频恒压 远程监控 STM32 OPC 组态
目前国内对变频恒压供水监控使用的组态软件有组态王软件，MCGS，力控组态软件等。使用组态软件对变频恒压供水的监控是针对以PLC为控制器的变频恒压供水系统通过PLC与上位机通讯，直观获取供水系统当前运行信息和各种数据。但是这种监控只是适合短距离的、有线的监控，获取的数据也不能完全展示设备运行状态。
本文根据实际的供水设施实时运行状况设计了基于组态软件的变频恒压供水远程监控系统，实现了对该供水设施中水泵组、变频器和供水压力值的实时监控，达到了对供水设施实现无人值守的要求。
1 变频恒压供水远程监控系统的整体架构
本文设计的基于组态软件的变频恒压供水远程监控系统采用C/S结构，C/S监控结构具有响应速度快，界面简单直观操作方便等优点。在供水现场中监控模块通过RS-485接口与PLC连接，监控模块与PLC使用三菱FX系列PLC通讯协议通讯，采集PLC控制的供水设备的运行信息。监控模块的IO接口与压力传感器连接，IO端口采集的传感器信号由监控模块内部的调理电路将传感器的模拟信号转化为数字信号。监控模块采集的PLC控制的供水设备运行信息和管网压力值在经过转换与处理后，通过GPRS网络传输到服务器端，服务器对数据进行接收、解析等处理后将数据通过工业以太网传输到电脑上的组态软件进行远程监控。 2 变频恒压供水远程监控系统硬件设计
通讯模块的工作原理为压力传感器的模拟信号通过监控模块内的信号调理电路处理后，进入STM32自带的18通道ADC转换输出数字量，然后STM32通过USART串口将数据传输到GPRS模块，最后GPRS模块将接收到的数据通过GPRS网络传送至服务器端，服务器端软件经过接收、解析等过程再通过工业以太网传输至远程的监控端。STM32采集PLC控制的供水
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设备的运行信息，经过STM32转换处理后传输至GPRS模块，通过GPRS网络传输至服务器端，服务器端处理后通过互联网传输至监控端。当供水设备出现故障时，监控模块中的STM32启用报警系统报警并且通过继电器控制电路使供水设备停止运行。 3 变频恒压供水远程监控系统软件设计
变频恒压供水远程监控系统集成了安全监控与智能预警系统、良好的人机交互环境、开放性的软件设计模式，达到了对供水设备远程监控的需求。变频恒压供水远程监控系统采用C/S的模式，利用OPC技术与组态软件结合实现对变频恒压供水系统的远程监控。变频恒压供水远程监控系统具有实时远程监控的功能，监控包括各个水泵的运行状态、自来水管网的压力值、进水池是否缺水、变频器运行状态等供水现场数据。监控画面如图1所示。 4 结束语
针对目前供水设施由工作人员定时巡查的监控方式不能对供水设施实行远程实时监控的状况，本文设计的变频恒压供水远程监控系统通过组态软件使用OPC技术对供水系统监控，实现了对供水设施的无人值守和远程实时监控供水设施的运行状况，并且供水设施能得到更好的维护。 参考文献
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华东交通大学电气与电子工程学院 江西省南昌市 330013
变频恒压供水远程监控系统设计
