錦西石化為了保證南山配水池控制中心采集用水流量數據的高準確性，擬將各個水管線金屬管轉子金屬管轉子流量計升級為數字傳輸模式，極大降低 4 ～20mA 流量數據傳輸模式帶來的誤差，數據傳輸協議為 MODBUS ＲTU。同時考慮到原 GE 90-30 PLC 計量系統已運行近 5 年，為保證后續的系統維護工作順利進行和升級擴容的方便性，將原系列 90-30 PLC 升級為 GEＲX 3I 系統，這樣也能保證原系統部分模擬量模塊的續用。為此需要對原配水池 PLC 計量系統進行改造升級。

 

          系統由 GE 90-30PLC 升級為 GEＲX 3I 系統。包括 CPU、底板、電源、串行通信模塊等部分更新，續用 90-30 系列 AI 輸入模塊。系統仍保持上位工控機監控 + PAC 系統模式。為克服現場星型電纜敷設難以滿足串行總線布線及接地要求，特選工業級光隔 ＲS485 總線分割集中器設備，它具有更高的設備參數容限和強大的保護功能，可非常好解決現場布線問題。

 

          系統配置上，可編程自動化控制器 PACSystems ＲX3i1 CPU:滿足應用要求，IC695CPU315。占用 2 個背板插槽布爾執行速度(ms/k):0． 07

          用戶邏輯內存:20 Mbytes

          實時時鐘:支持

          I/O 離散點:32K

          I/O 模擬點:32K

          內存存儲類型:SＲAM 閃存存儲器

          處理器速度:1 GHz

          使用的內部電源:1250mA @ 3． 3VDC，1000mA @ 5VDC

 

 

2、背板:IC695CHS012:通用控制器和 I/O 底板

 

          背板支持:支持 PCI 和高速串行，支持模塊熱交換

          背板槽數量:12

          使用的內部電源:600mA @ 3． 3VDC，240mA @ 5VDC

 

3、通用底板電源:IC695PSA040。占用 2 個背板插槽120/240 VAC、125VDC(同一底板僅此一個電源，不支持冗余)

 

          僅限于通用背板使用 PCI 總線輸出:總功率 40W。

          3． 3 VDC 時非常大 30W;

          5 VDC 時非常大 40W;

          24 VDC 時 40W。

 

 

4、協處理器和串行通信模塊:IC695CM002

 

          兩個隔離串行端口模塊，僅限用于通用背板使用 PCI 總線，占用 1 個背板插槽。

          支持的協議:串行讀/寫;主/從 MODBUS;主/從 DNP3． 0;從 CCM程序存儲:閃存

          通信端口:2 個隔離 ＲS-232 或 ＲS-485/422

          網絡數據率:可選波特率:1200、2400、4800、9600、19． 2K、38． 4K、57． 6K、115． 2K。

          使用的內部電源:非常大 0． 7A @ 3． 3VDC，非常大 0． 115A@ 5VDC

 

5 以太網接口模塊:IC695ETM001

 

          雙 ＲJ45 口，10/100Mbit，內置交換機，僅限于通用背板使用PCI 總線，占用 1 個背板插槽。

          支持的協議:SＲT、EGD、通道(客戶端與服務器)、MODBUSTCP(客戶端與服務器)。

          使用的內部電源:840mA @ 3． 3VDC，614mA @ 5VDC。串行通信模塊及光隔 ＲS485 總線分割集中器設備多一套備份。其他設備 I/O 端口和端子排留有20%的余量。所有原4 線制4～20mA 儀表的電纜擬被用為 MODBUS ＲTU 協議傳輸電纜，由于此電纜不是標準的 ＲS-485 通信電纜，屬代用方式，實際傳輸距離會降低;不知電纜地埋路由，只能地面估算電纜長度，恐有低估誤差;各現場儀表電纜的星型布局接入 PLC 機柜，既不能滿足 MODBUS ＲTU 協議的總線布線要求，也不能滿足 GE ＲX3i系統串行通信的電纜接地新規。通過使用專用設備，完善的解決了此問題。

 

          配水池控制室內設置 1 臺工作站，配置 1 臺 22" 彩色液晶顯示器。工作站上顯示全部工況及工藝流程，包括配水池液位、瞬時流量、累積流量等實時及歷史數據、趨勢曲線顯示、動態實時畫面、生產報表、設備狀態在線診斷、報警提示、安全登錄、參數設置、操作日志等;保留原系統在生產過程中所要求的所有功能和操作習慣。所有數據由 PAC 系統負責采集，通過工業級通訊網絡傳遞到工作站。

 

          工作站計算機同時作為 OPC 服務器，以 OPC 服務器的方式供甲方企業網中的數據服務器調用。提供 PAC 系統中所有的采集數據，并可以直接使用。

          Octopus3000 是一款高性能的工業級光隔 ＲS-485/422 總線分割集中器。Octopus3000 采用獨特的等位分差隔離技術和高效的總線分割集中技術能有效解決工程布線中常見的地電位差異、阻抗匹配及雷擊問題。可以輕易改善 ＲS-485/ＲS-422 總線結構，分割網段，提高通信可靠性。當雷擊或者設備故障產生時，出現問題的網段將被隔離，以確保其他網段的正常工作。

 

          ModBus ＲTU 協議在工業控制系統中已經應用十分廣泛，公司其它罐區控制系統也有應用，使用情況良好。經過這次升級改造后金屬管轉子流量計在配水池計量監控系統采集數據更準確，PLC 系統可擴展性更強。