一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，包括PLC数据采集端、终端控制器、网关控制器以及远程服务器模块。其中PLC数据采集端通过电缆和网关控制器连接；网关控制器通过LORA无线通讯方式分别和终端控制器、远程服务器模块双向传输连接。本实用新型专利技术采用基于PLC及远程无线数据传送的通信监控系统，实现了从光纤硬接线连接到无线调频通信技术的改进，极大的降低了故障率和维修率。并且数据监视及时、性能可靠、操作方便。

A Lora wireless communication control system based on nuclear power plant PLC

【技术实现步骤摘要】
一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统
本技术属于信号采集及监控
，具体涉及一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统。
技术介绍
福清北林水库是福清核电站主厂区唯一淡水供应来源，目前该淡水监测及数据采集控制系统是由西门子400系列PLC、电磁流量计、电机和水泵等设备组成，实现对淡水的流量、温度、压力、水位等数据监测。同时，通过光纤、交换机及TCP/IP协议将监测到的电磁流量计等模拟量信号(4～20mA)传输至主厂区淡水厂PLC控制系统中，以实现远程同步监视的功能。所以北林水库的淡水监测及采集系统对福清核电站起着举足轻重的地位，对于数据的要求是准确并稳定的采集到监控中心。福清北林水库是直线间距离主厂区超10KM，原电磁流量计模拟量信号(4～20mA)采用光纤进行传输，而光纤敷设途径村庄、道路、农田、工地等，地形复杂，光纤已多次出现断裂，造成信号传输中断，远程监视功能几乎丧失，极大的影响到监控中心对北林水库的数据监测及分析。因此，急需研发一种改进的无线通讯控制系统，降低故障率和维修率。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，实现无线调频通信技术。本技术所采取的技术方案为：一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，包括PLC数据采集端、终端控制器、网关控制器以及远程服务器模块。其中PLC数据采集端通过电缆和网关控制器连接；网关控制器通过LORA无线通讯方式分别和终端控制器、远程服务器模块双向传输连接。网关控制器主要用于管理整个无线网络的构成，协调网络中终端节点的通信过程；终端控制器负责接收处理终端节点发送过来的数据请求并与远程服务器模块产生数据交互；远程服务器模块主要用于响应网关控制器发送过来的http请求，并将相应的请求结果返回给网关控制器。PLC数据采集端采用西门子400系列6ES7417-4XT07-0AB0CPU的PLC，PLC数据采集端具有RS232标准串口。网关控制器包括核心数据处理模块、网络模块、通讯接口和无线模块，其中PLC数据采集端通过电缆与核心数据处理模块连接，核心数据处理模块依次与网络模块、通讯接口以及无线模块双向电连接。所述终端控制器为工业控制计算机IPC-610L与西门子PLC组成的两级式计算机控制系统。终端控制器包括处理模块、无线模块和通讯接口。其中处理模块依次和无线模块、通讯接口双向电连接。网关控制器和终端控制器的无线模块均采用中心频率为433MHz开放的ISM频段。该频率即为LORA协议的基础频率。本技术所取得的有益效果为：1、采用基于PLC及远程无线数据传送的通信监控系统，实现了从光纤硬接线连接到无线调频通信技术的改进，极大的降低了故障率和维修率；2、数据监视及时、性能可靠、操作方便，实现无人看守功能；3、维修工作量减少，大大缩短检修时间，节省企业的成本；4、提升了核电机组的安全性、可靠性、经济性。附图说明图1为一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术提供了一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统。一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，包括PLC数据采集端、终端控制器、网关控制器以及远程服务器模块。其中PLC数据采集端通过电缆和网关控制器连接；网关控制器通过LORA无线通讯方式分别和终端控制器、远程服务器模块双向传输连接。网关控制器主要用于管理整个无线网络的构成，协调网络中终端节点的通信过程；终端控制器负责接收处理终端节点发送过来的数据请求并与远程服务器模块产生数据交互；远程服务器模块主要用于响应网关控制器发送过来的http请求，并将相应的请求结果返回给网关控制器。PLC数据采集端采用西门子400系列6ES7417-4XT07-0AB0CPU的PLC，PLC数据采集端具有RS232标准串口。通过与本地上位机相连，实现数据的通信。网关控制器包括核心数据处理模块、网络模块、通讯接口和无线模块，其中PLC数据采集端通过电缆与核心数据处理模块连接，核心数据处理模块依次与网络模块、通讯接口以及无线模块双向电连接。所述终端控制器为工业控制计算机IPC-610L与西门子PLC组成的两级式计算机控制系统，负责完成对现场数据的监视，并通过无线模块来完成线路的连接。终端控制器包括处理模块、无线模块和通讯接口。其中处理模块依次和无线模块、通讯接口双向电连接。网关控制器和终端控制器的无线模块均采用中心频率为433MHz开放的ISM频段。该频率即为LORA协议的基础频率。通过PLC数据采集端的RS232标准串口，将下位机与PLC相连，根据工艺要求完成对PLC的组态，主要包括6个模拟量输入信号。然后使用STEP7组态软件、WINCC开发上下位机的监控画面。PLC通过通信线路连接网络服务器模块，直接获取数据。网络服务器模块上安装WINCC软件，将终端控制器上的WINCC工程直接复制到远程服务器模块上就可以直接进行数据读写，这样大大的降低了工作量。远程服务器模块和终端控制器端操作与画面显示要保持同步，这是系统实现远程监控的关键。基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统使用STEP7和WINCC编写程序及组态界面，采用西门子400系列的PLC负责数据实时采集与分析，并将实时数据及设备状态通过WINCC组态画面显示在本地的PC机，而现场数据的实时传输依靠新组建的无线调频通讯技术传送给10KM里外的监控中心的PC机上。要在本地配置上位机、信号采集设备，远程也要配置上位机。通过无线通讯方式实现远程监视。也可将上层决策下达，进而实现无人看守功能。本技术所取得的有益效果为：1、采用基于PLC及远程无线数据传送的通信监控系统，实现了从光纤硬接线连接到无线调频通信技术的改进，极大的降低了故障率和维修率；2、数据监视及时、性能可靠、操作方便，实现无人看守功能；3、维修工作量减少，大大缩短检修时间，节省企业的成本；4、提升了核电机组的安全性、可靠性、经济性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，其特征在于：包括PLC数据采集端、终端控制器、网关控制器以及远程服务器模块；其中PLC数据采集端通过电缆和网关控制器连接；网关控制器通过LORA无线通讯方式分别和终端控制器、远程服务器模块双向传输连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，其特征在于：包括PLC数据采集端、终端控制器、网关控制器以及远程服务器模块；其中PLC数据采集端通过电缆和网关控制器连接；网关控制器通过LORA无线通讯方式分别和终端控制器、远程服务器模块双向传输连接。


2.如权利要求1所述的基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，其特征在于：所述PLC数据采集端采用西门子400系列6ES7417-4XT07-0AB0CPU的PLC。


3.如权利要求1所述的基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，其特征在于：所述PLC数据采集端具有RS232标准串口。


4.如权利要求1所述的基于核电站PLC专用LORA无线通讯控制系统，其特征在于：所述网关控制器包括核心数据处理模块、网络模块、通讯接口和无线模块，其中PLC数据采集端通过电缆与核心数据处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，戴吉生，田帅，刘翠玲，郭春汝，李彪，郭诗琴，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35