过程控制智能仪表维护系统的设计

　　1 引言

　　目前现代化的电厂使用多种智能仪表和控制设备用于现场生产过程的检测，仪表和控制设备的正常运行对整个生产控制系统的稳定性和可靠性起到越来越重要的作用，但是传统上到现场判断智能仪表和控制设备故障和手动检修维护操作已不能胜任智能仪表的维护要求，也很难获得较好的维修质量。为提高工作效率，降低作业强度和加强科学管理水平，根据智能仪表一般都具备RS485通信接口的特点，设计开发一种基于RS485分布式总线网络，以VB高级语言和iFix监控软件为开发平台用于过程控制仪表设备的维护系统。这样，不仅为企业现代化的信息网络提供新的数据，也促进了生产和管理系统一体化新的理念。

　　2 系统结构

　　2.1 设计基础

　　RS485通信接口是智能仪表通用的一种串行数据接口标准，采用差分平衡传输方式，具有灵敏度高、可靠性高、传输距离远、传输速率快和抗干扰能力强等优点，还有多点、双向通信能力，由RS485接口组成半双工网络，总线采用屏蔽双绞线，两根信号线，屏蔽线全程接地可防止电磁干扰，简单实用。而工业监控计算机一般只提供有限的RS232串行接口，同时现场智能仪表安装位置与监控计算机的距离也较远，在工业监控计算机的RS232端口安装一块有源RS232/485接口转换模块，就可以同现场的智能仪表设备通讯。

　　2.2 网络方案

　　电厂智能仪表设备种类繁多，但一般都带有R S 4 85通讯接口，这些仪表设备检测的模拟量数据一般采用硬接线通过高速的I/O模块接口可靠地送到PLC控制系统去显示和联锁，满足工艺生产的需要，而电厂仪表设备维护人员却需要实时了解一些重要仪表设备的运行数据、状态、报警和设定参数等更多的信息以方便维护，利用工业监控计算机通过RS232/485接口转换模块和现场智能仪表设备组成的RS485分布式总线网络读取相关设备的数据和状态，建立工厂关系数据库(存放智能仪表设备的数据信息库)，以VB高级语言和iFix组态软件为开发平台设计过程控制仪表设备智能维护系统以便诊断和维护现场设备。分布式网络系统采用主从总线结构，点对多点/两线半双工的通信方式，以仪表维护站作为主机发起通信，多台现场智能仪表作为从机，主机呼叫从机地址，从机应答方式通讯，各从机在进行传输之前必需要等待来自主机的允许信号，这样既能保证某个智能设备通道出现故障时，不影响仪表维护站对其他现场设备的监视和控制，当仪表维护站监控计算机或网络出现故障时，也不会影响现场仪表设备其他形式的正常工作。系统硬件网络结构如图1所示。