PROFIBUS現(xiàn)場總線在泰國水利工程中的應(yīng)用

　　巴帕南河位于泰國南部的洛坤府境內(nèi)，共有6條支流，流域面積含蓋了7個縣，最終在洛坤匯聚成主河道流入泰國灣。泰國王室為了減輕該地區(qū)洪水水患，阻止由于海水倒灌造成的土地鹽堿化，確保人畜飲用和農(nóng)田灌溉所需淡水的儲量，決定出資在巴帕南縣修建該水利工程。本工程主要包括：修建一座排水閘和4條排水河道、一座雙向船閘、本區(qū)域內(nèi)的高速公路及橫跨主河道的開啟式高架公路橋。

　　排水閘有10孔閘門，其中6孔為單扉門（泄洪門），4孔雙扉門（調(diào)節(jié)門）。同時，還附加了2孔魚梯閘門。船閘為雙向人字閘門，由上閘首、閘室和下閘首組成。每座閘首包括兩套人字門以滿足上游水位高或下游水位高兩種情況下的船只通航。高架公路橋為開啟式，正常情況時橋關(guān)閉，通行車輛。當(dāng)有大型船只通過船閘時橋開啟，船只通過，橋再關(guān)閉。區(qū)域內(nèi)有較完善的照明系統(tǒng)，包括5段公路照明和排水閘區(qū)、船閘區(qū)以及辦公區(qū)的區(qū)域照明。

　　二控制系統(tǒng)概況

　　本控制系統(tǒng)包括4部分，即遠(yuǎn)方控制室的控制中心、排水閘門控制子系統(tǒng)、船閘和開啟橋控制子系統(tǒng)和路燈照明控制子系統(tǒng)。

　　遠(yuǎn)方控制室的控制中心設(shè)有2臺主PLC，2臺上位監(jiān)控主機(jī)（SCADA計算機(jī)）。共同對排水閘門、路燈照明子系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方集中監(jiān)視與控制，同時對船閘和開啟橋子系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方集中監(jiān)視?？刂浦行倪€通過局域網(wǎng)與水文遙測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和交換。

　　排水閘門控制子系統(tǒng)控制的設(shè)備有排水閘14扇，魚梯閘門2扇。保證正常情況下河水的排放，同時保持充足的淡水；在洪水時期，應(yīng)及時進(jìn)行泄洪；在海水倒灌時，應(yīng)關(guān)閉排水閘門以阻止海水入侵。在魚的產(chǎn)卵期，要打開魚梯以保證魚道的通暢，讓魚通過水閘到上游產(chǎn)卵及回游入海。

　　船閘和開啟橋子系統(tǒng)控制的設(shè)備有上下閘首共4套人字門，4套沖放水蝶閥，4套進(jìn)出閘室的通船指揮燈，1套開啟橋橋鎖，2套左右橋開啟驅(qū)動電機(jī)，2套公路橋橋頭護(hù)欄和2套交通指揮燈。船閘和開啟橋?qū)嵤┻B鎖控制。

　　公路照明子系統(tǒng)有5個照明控制站組成，完成對5段公路和排水閘區(qū)、船閘區(qū)和辦公區(qū)的照明控制。

　　根據(jù)業(yè)主要求，本控制系統(tǒng)應(yīng)是一個分層分布式的集中監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）。通過現(xiàn)場總線（PROFIBUS）將控制中心與各現(xiàn)場控制單元連接成一個多主——多從的PROFIBUS控制網(wǎng)絡(luò)。

　　三硬件簡介

　　由于本控制系統(tǒng)的控制設(shè)備較多，且其對系統(tǒng)的響應(yīng)時間要求并不很嚴(yán)格，所以我們采用了SMARTI/O和VME9030PLC這兩種基于PROFIBUS-FMS的PLC控制器。這兩種控制器均為德國PEPMODULARCOMPUTER（以下簡稱PEP）公司的產(chǎn)品。以下對其作以簡單的介紹：

　　SMARTI/O：最大I/O點數(shù)為88點的小型PLC，CPU是MOTOROLA的MC68302，自帶1個PROFIBUS口，1個RS232口。適用于作智能分布式I/O。

　　VME9030：最大I/O點數(shù)512點的PLC，支持PROFIBUS。雙CPU芯片，即MC68080和MC68302。自帶1個PROFIBUS口，1個RS232口。適用于作主PLC。

　　四控制系統(tǒng)組成：

　　1、控制中心（遠(yuǎn)方控制室）

　　控制中心包括主PLC兩臺、SCADA主機(jī)2臺，通過PROFIBUS網(wǎng)連接。

　　主PLC和SCADA主機(jī)均為主站，由于采用了PROFIBUS網(wǎng)，SCADA主機(jī)直接從現(xiàn)地的從站中讀取數(shù)據(jù)。而并非象傳統(tǒng)的PLC網(wǎng)絡(luò)那樣從站將數(shù)據(jù)傳給主PLC，主PLC再傳給SCADA主機(jī)。這樣做的優(yōu)點是顯而易見的，SCADA主機(jī)直接同現(xiàn)地站交換數(shù)據(jù)，一方面減輕了主PLC的負(fù)擔(dān)，另一方面也降低了由于主PLC出錯帶來的系統(tǒng)風(fēng)險。