可编程网关在焦化厂数据采集的应用

一、项目概述

河北永顺实业集团焦化厂由于建设时间较长，设备没有更新，厂内火灾报警、工艺参数可燃气体探测器等均为数显表显示，有关部门要求这些参数均上传至电脑历史记录保存一个月。鉴于此要求，我公司基于稳定性强、施工强度小、不影响生产、性价比高设计了一套实施方案，投入使用后得到了甲方认可。

二、总体设计思路

由于现场工段较多、距离较远、各个工段的火灾报警系统、工艺参数仪表柜、可燃气体报警器等都在各自工段的操作间内；操作间内的数显表、控制器等带有485通讯接口，但是数显表、控制器的通讯协议又不是标准的通讯协议，所以整个系统选用腾控科技的TG900P实现485数据采集实现，上位采用INTOUCH软件进行数据的显示及记录。

三、系统网络图



四、系统配置

煤气外供工段，智能数显表有13台（485接口）、气体报警仪4套（485接口）、火灾报警器1套（485接口），采用一台TG900P（订货时告知串口均定制为485接口），光纤收发器1台。
粗苯工段，智能数显表有26台（485接口）、气体报警仪16套（485接口）、火灾报警器1套（485接口），采用一台TG900P（订货时告知串口均定制为485接口），光纤收发器1台。
锅炉工段，智能数显表有17台（485接口）、气体报警仪8套（485接口）、火灾报警器1套（485接口），采用一台TG900P（订货时告知串口均定制为485接口），光纤收发器1台。
冷鼓工段，智能数显表有22台（485接口）、气体报警仪12套（485接口）、火灾报警器1套（485接口），采用一台TG900P（订货时告知串口均定制为485接口），光纤收发器1台。
厂长办公室，工控机IPC-610L一台、22寸液晶显示器一台、光纤收发器4台、交换机一台、光纤收发器及交换机均装入6u网络机柜内，INTOUCH软件一套。
五、通讯协议的转换

1.智能数显表的通讯协议

上位机发送读命令


下位机应答：若正常：


若不正常：


2.火灾报警器的通讯协议

上位机发送读指令


下位机应答：若正常：


3.气体报警器的通讯协议

上位机发送读指令


下位机应答：若正常：


4.下位编程使用主要的自由口通讯指令

PORT_OPEN 用于打开一个串口并设置串口的通讯速率在串口读写过中此指令必须一直有效。
PROT_WRITE 用于向打开的串口写数据，被写的数据存放在数据缓冲区中，该指令没调用一次写一次数据，用户程序中一个串口只能调用一个PORT_WRITE指令。
PROT_READ 用于从打开的串口中读取数据，在用户程序中，一个串口只能调用一个PORT_WRITE指令。
5．程序流程



六、系统特点

整个系统设计采用TG900P为核心采集部件，运行稳定可靠，通过梯形图编程，一个TG900P就可以实现一个工段所有数据的采集。
距离远以太网转换成光纤传输，比双绞线传输，造价更低、通讯更可靠与动力电缆走同一桥架内不怕强电干扰。
INTOUCH组态软件的强大功能，使上位编程更简单，用户更容易维护。实现了实时数据的显示和历史记录存储及显示以及报表功能；通过web发布，联网的计算机均能通过IE浏览器来查询历史记录和显示实时监测值。