周宇侯

【摘要】文章重点介绍了西门子PLC、上位机和变频器组成的水厂监控系统，通过MPI网络对系统的实时数据采集和监控，实现蓄水池供水以及自来水的消毒等功能，经过一段时间的运行，结果表明该系统运行良好，达到了预期的效果。

【关键词】西门子PLC;上位机;变频器;深井泵

一、系统概述

某水厂由水源地和厂区两部分构成，水源地有三台深井泵，负責对厂区的蓄水池供水;厂区对水池的水进行消毒处理，之后用加压泵进行恒压供水。整个系统采用西门子PLC和上位机组成的实时数据采集和监控系统。

西门子S7系列PLC的MPI网络速度可达187.5Mbit/s;一级中继传输的距离可达1公里。综合考虑水厂的实际情况和成本要求，确定MPI的组网方式，主站PLC选型为S7-300系列的CPU312IFM，从站PLC选型为S7-200系列的CPU222，保证了系统很高的性价比。系统采用RS-485接口，网络延伸选用防雷保护的中继器，保证系统安全。MPI网络拓扑结构如图1所示。

图1 监控系统MPI网络拓扑结构

二、控制系统硬件设计

监控系统由位于水厂区的上位机、主站PLC、变频器站和水源区三个从站PLC组成。上位机负责整个系统的现场数据监测、数据处理及计算等工作，通过CP5611网卡与主站PLC完成。主站PLC完成两项工作，一是水厂区现场数据的采集及变频恒压供水控制，二是与水源地的三从站进行远距离通信和控制，完成水源地现场数据的采集和深水泵控制。

根据现场情况，数据回路有7路模拟量，可以选择模拟量输入输出模块SM334，该模块包括4路模拟量输入和2路模拟量输出。……