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一、 系統設計概述
該數據采集與監控系統主要由設備層設備（液位傳感器、流量計等）、可編程控制器（PLC）裝置、管理計算機、監控管理軟件、控制器等構成。本系統設計采用先進的軟硬件技術和分層分布式網絡結構，本系統邏輯控制器采用進口西門子PLC，通訊方式采用以太網通訊或GPRS無線通訊，保證了通訊的穩定性。
該系統可運用于油罐區遠程監控控制，污水井遠程監控，以及適用于所有液位監控的場所，并可配套水泵，閥門等設備，實現遠程數據集抄和遠程控制的目的，并可根據客戶的需求做出具有針對性的方案。
二、 設計標準
本技術方案以國家電氣行業內有關監控、遠動傳輸等相關技術規范為依據，結合目前國際電工標準及要求進行設計和配置，并對整個數據采集與監控系統進行認真細致地研究分析后提出的技術解決方案，所提供的相應的數據采集與監控系統及相關硬件裝置、計算機及其配件等均符合相關行業標準及規范。
系統設計思想
系統設計充分考慮項目的實際情況，最大程度地實現相關功能，滿足用戶的相關要求，體現系統的各項技術特點，最終實現分散采集、集中監控。系統設計思想如下：
分層分布式結構：系統結構上采用分層分布式設計，縱向分為三層：監控層、網絡通訊層和現場設備層；監控層包括管理計算機、監控軟件等；網絡通訊層包括交換機和網線、光纖等網絡通信設備；現場設備層主要為PLC控制器和液位傳感器、流量計等設備。
三、 技術優勢
快速穩定的通訊傳輸形式：數據通訊方式有多種選擇，如果被監測點較為集中并在一個廠區內，可使用模擬量加以太網方式，現場液位傳感器通過模擬信號采集至PLC控制器，經過PLC的邏輯運算轉換為數字信號，經過以太網傳給上位機，該方案結構穩定，信號傳輸速度快。如果被監測點較為分散，分布在幾公里之外的地方，就可以選擇使用modbus通訊加GPRS無線通訊的傳輸方式，該方案優點是結構靈活，布點方便，傳輸距離不受限制，現場布點只需要液位計+GPRS模塊+手機SIM卡即可實現。所有通訊傳輸中采用數字信號，保證了系統通訊的抗干擾能力和信息交換速度，提高了系統的智能化程度，整體上加強了系統穩定性和可靠性。
模塊化、智能化的設計理念：系統軟件采用模塊化的設計理念，各功能管理模塊（如前置機、數據服務、人機界面、數據庫維護、實時監控等）之間不互相影響。模塊化的設計思想提高了系統的靈活性、可靠性。
擴展性強：對于現場設備增加只需增加相應的通訊裝置，并將設備連接到無線網絡通訊層上就可實現系統底層擴展。對于擴展的二期工程只需配置網絡通訊層和相應的現場設備層裝置，并將無線網絡通訊層連接到后臺網絡中就可實現新增現場設備的擴展。對于后臺系統監控層增加各功能也是非常方便的。
兼容性好：系統可提供多種總線接口，并提供多種通訊規約的連接，系統可以連接各種智能設備完成自動化功能，可將任何開放設備納入監控系統。
四、 系統介紹
1. 現場控制層：
現場控制層選用西門子smart系列PLC，該PLC是西門子公司最新發布的一款小型PLC，具有組網簡單，穩定性高，便于維護等特點，系統結構采用CPU+控制模塊的方式，CPU用于編程，邏輯運算，通信等工作，相當于人體的大腦，控制模塊分為數字量模塊和模擬量模塊，具體模塊的配置根據客戶的需求進行靈活配置，做到科學合理，降低成本。現場液位計通過4-20MA信號把模擬信號傳輸至PLC模擬量模塊，經過數模轉換后，形成數字量信號，現場流量計可以通過MODBUS協議和PLC控制器進行通訊，保證信號的穩定性和數據精度。
同時PLC配套的其他模塊可以對系統功能進行擴展，例如現場如要增加進油泵，出油泵，溫控閥等設備時，就可以直接接入本系統，并可液位進行聯動控制，并可以遠程操作設備。
2. 數據通訊層：
數據通訊可采用以太網通訊，串口通訊或無線通訊等多種選擇方案，以太網通訊穩定性高，兼容性強，現場PLC附近如有網線或光纖，PLC即可接入網絡，遠端上位機只要連入該網絡，即可遠程通訊，不用專門敷設通訊電纜。如遠程上位機距離較遠，即可使用GPRS無線通訊，及時不再同一個廠區或同一個城市，一樣可以現實互聯互通。
3. 上位機監控層
上位機監控配置多樣，可以使用服務器加客戶端的方式，也可使用家庭電腦或筆記本的配置，只要計算機能連入網絡，即可和現場通訊，上位機軟件使用北京亞控公司的組態王進行二次組態，組態界面可以根據客戶的需求進行定制，也可以組態數據報表，曲線，報警，用戶權限等內容
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