Siemens LOGO! Управление водонапорной башней по SMS
Для снабжения водой удаленного возвышенного региона в долине устанавливается и наполняется насосом резервуар для воды.
Насос должен включаться и выключаться в зависимости от уровня заполнения резервуара для воды.
Необходимо выполнить следующие требования:
- Насос включается, когда резервуар для воды почти пуст.
- Насос выключается по времени или, самое позднее, когда резервуар для воды полон.
- Оператор должен иметь возможность отслеживать уровень заполнения резервуара для воды в любое
время через удаленный доступ.
Для этой задачи подойдет использование контроллера Siemens LOGO! и коммуникационного модуля LOGO! CMR.
Модуль связи LOGO! CMR (радио модуль связи) для LOGO! находит своё применение:
- Связь с LOGO! через SMS (GSM) для аварийных сигналов, мониторинга процесса и управления непосредственно с мобильных устройств
- Определение местоположения через GPS
- Синхронизация времени LOGO! через NTP-сервер или GPS
Решение
Программируемое реле LOGO! и модуль связи LOGO! CMR установлены как в удаленной станции , так и на станции местного управления. С помощью LOGO! CMR оба контроллера могут общаться друг с другом через SMS. Уровень наполнения резервуара для воды контролируется с помощью четырех поплавков.
Преимущества:
-
Простота внедрения и расширения системы при необходимости
-
Предотвращение ошибок с помощью проверенной программы и пошаговой инструкции
-
Экономичный удаленный доступ к уровню наполнения резервуара для воды
-
Простота использования за счет автоматического оповещения по SMS в случае возникновения неисправности
Описание основных функций
- Станция местного управления запрашивает воду
Низкий уровень наполнения определяется с помощью нижнего поплавка. Станция местного управления отправляет SMS на нижнюю станцию и запрашивает воду. Насос управляется с помощью контактора через выход LOGO! на нижней станции, и вода перекачивается на местную станцию. Когда указанное время истекает, насос автоматически выключается. Нижняя станция подтверждает запрос с помощью SMS. Если нижняя станция не отвечает в течение определенного времени, то местная станция отправляет второе SMS. Если ответа на второе текстовое сообщение также нет, выводится ошибка, и оператор информируется с помощью SMS.
- Местная станция запрашивает выключение насоса
Если верхний поплавок обнаруживает, что резервуар для воды полон, станция местного управления отправляет SMS на удаленную станцию, чтобы выключить насос. Затем насос выключается удаленной станцией до истечения фиксированного времени. Удаленная станция подтверждает запрос через SMS. Если удаленная станция не отвечает в течение определенного времени, станция местного управления отправляет второе SMS. Если нет ответа и на второе текстовое сообщение, выводится ошибка, и оператор информируется через SMS.
- Оператор запрашивает уровень наполнения
Оператор запрашивает уровень наполнения резервуара для воды через SMS. Местная станция отвечает текущим уровнем наполнения через SMS.
Спецификация оборудования
| Заказной номер | Описание | Количество |
|---|---|---|
| 6ED1052-1MD08-0BA2 | Программируемый контроллер с клавиатурой и дисплеем LOGO! 12/24RCE, питание =12/24 В, 8DI(4AI)/4DO (релейные выходы), Ethernet | 2 |
| 6GK7142-7BX00-0AX0 | Коммуникационный модуль Siemens LOGO! | 2 |
| 6EP1331-1SH03 | Блок питания SIEMENS 24 В, 1,3 А | |
| 6NH9860-1AA00 | Антенна GSM | 2 |
| Насос | 1 | |
| SIM card | 2 | |
| Контактор | 1 |
Контроль уровня заполнения резервуара для воды
- Контроль уровня наполнения (станция местного управления)
Уровень наполнения резервуара для воды контролируется четырьмя вертикальными поплавками.
Нормально разомкнутые контакты поплавков подключены к входам I1 (самый низкий поплавок) - I4
(самый высокий поплавок).
На основе четырех поплавков уровень наполнения можно квалифицировать в пять шагов (от 0 до 4).
Уровень определяется двумя аналоговыми мультиплексорами (B009 и B010) и одним сумматором
(B013).
В зависимости от сигнала поплавков мультиплексоры выводят следующие аналоговые значения:
Два аналоговых значения суммируются. Результат сложения представляет собой
уровень заполнения резервуара для воды. Если нет ошибок, уровень заполнения отображается графически на дисплее станции местного управления LOGO!.
Обнаружение неисправности поплавков
Для обнаружения неисправного поплавка выполняется логическая проверка сигналов. Если поплавки переключаются в нелогичной последовательности (например, I1 = 0, I2 = 1), мультиплексор выведет значение «10». Результат сложения, таким образом, выше наивысшего значения «4», это включает аналоговый пороговый триггер (B017). В этом случае на дисплей выводится текст сообщения, включается лампа ошибки и устанавливается флаг M6. Этот флаг контролируется модулем LOGO! CMR. Если происходит изменение сигнала на 1, оператор будет проинформирован о том, что по крайней мере один поплавок или кабель неисправен.
Включение/выключение насоса (удаленная станция управления)
При получении команды на включение насоса активируется реле очистки, запускаемое фронтом (B001). Пока идет заданное время, выход Q1 (насос) и флаг M1 активны.
По истечении времени Q1 и M1 сбрасываются, и насос автоматически выключается. Если ранее была получена команда на выключение насоса, реле очистки сбрасывается, и насос немедленно выключается. Кроме того, устанавливается флаг M2. Флаги M1 и M2 контролируются модулем LOGO! CMR. Если происходит изменение сигнала на 1, на местную станцию управления отправляется SMS-сообщение о том, что соответствующая команда получена. В результате местная станция останавливает свой таймер. Чтобы гарантировать, что CMR модуль связи обнаружит изменение сигнала M2, сигнал удерживается в течение 5 секунд реле очистки (B003).
Обмен командами управления через SMS
Для обмена командами управления/подтверждениями между двумя станциями в обоих LOGO! используется локальная переменная память (VM). Переменная VW0 записывается через SMS непосредственно в другой LOGO!. Отправка SMS-сообщений инициируется в контроллере LOGO! путем установки флагов, которые отслеживаются модулем связи LOGO! CMR. Для этого определения сигналов, события и действия настраиваются в веб-интерфейсе LOGO! CMR
Команды/подтверждения обмениваются между двумя реле Siemens LOGO! через значение VW0:
Структура SMS
Структура SMS для команд записи определяется следующим образом: <Пароль>; LOGO=VM<Адрес>, <Значение>, <Тип данных> Для команд записи всегда необходим пароль. Он указывается в веб-интерфейсе принимающего SIEMENS LOGO! CMR SMS для включения насоса может выглядеть, например, так: SMSwrite;LOGO=VM0,10,WORD
Получение команды или подтверждения
Полученные SMS оцениваются модулем связи LOGO CMR. Для команд записи соответствующая переменная записывается в контроллер LOGO!.
С помощью аналоговых компараторов два устройства LOGO! контролируют значение своей
переменной VW0 и выполняют ранее описанное действие в зависимости от этого значения.
Если переменная VW0 удаленной станции имеет значение «12», аналоговый компаратор B006 выдает сигнал «1». Если в переменной записано значение «22», B011 выдает сигнал «1». В противном случае два аналоговых компаратора выдают «0».
Чтобы запросить текущий уровень воды, оператор записывает значение «30» в переменную
VW0 по SMS и устанавливается флаг M7, который отслеживается модулем связи CMR. Затем CMR отправляет текущий уровень воды по SMS оператору.
Подключение оборудования
На рисунках ниже показана конфигурация оборудования двух станций.
-
Станция местного управления:
-
Удаленная станция управления
Реализация вышеизложенного управления позволяет автоматический контролировать уровень воды в резервуаре; отслеживать параметры системы в любое время суток; получать SMS уведомления об авариях.
Читайте также:
Применение Siemens LOGO! для управления раздвижными воротами