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坐在家里，發(fā)一個短信，就可以知道遠(yuǎn)在千里之外的設(shè)備運(yùn)行情況，這已不是一個夢想，由勝利油田勝機(jī)石油裝備有限公司開發(fā)的遠(yuǎn)程短信監(jiān)控系統(tǒng)，使這一夢想變成了現(xiàn)實。

針對油區(qū)許多偏遠(yuǎn)惡劣環(huán)境下，迫切需要低成本的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制重要設(shè)備的運(yùn)行、讀取運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)的要求，我們開發(fā)了基于松下電工超小型PLC為控制核心的短信遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，并投入了實際運(yùn)用，收到了很好的控制效果，可以用手機(jī)短信的方式及時了解遠(yuǎn)方設(shè)備的運(yùn)行情況，實現(xiàn)設(shè)備的無人值守，出現(xiàn)故障時、設(shè)備可以及時發(fā)回故障報警短信，使故障及時得到處理，大大提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，降低了運(yùn)行成本，必要時還可以在監(jiān)控計算機(jī)上運(yùn)行組態(tài)監(jiān)控軟件，對多達(dá)32臺的遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行流程動態(tài)顯示和數(shù)據(jù)監(jiān)控，該系統(tǒng)功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、可以廣泛地使用在重要設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域，具有很高的實用價值。

系統(tǒng)組成

控制系統(tǒng)主要由松下PLC、西門子TC35I短信模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)、監(jiān)控手機(jī)、組態(tài)軟件等組成，系統(tǒng)可大可小，最小系統(tǒng)單臺控制設(shè)備對單一手機(jī)、最大系統(tǒng)為一臺監(jiān)控計算機(jī)對32臺控制設(shè)備和32部手機(jī)，也可以不用監(jiān)控計算機(jī)代之以總監(jiān)控手機(jī)，系統(tǒng)組成靈活方便。工作原理示意及組成框如圖1。

組成單元

可編程序控制器PLC選型 該系統(tǒng)采用松下電工帶RS232標(biāo)準(zhǔn)3線通訊口的超小型可編程序控制器PLC為控制核心，如FP0R、FPG系列等，優(yōu)點(diǎn)是體積小、功能強(qiáng)、程序容量大、穩(wěn)定可靠、性價比高，當(dāng)然也可以采用其它系列的PLC。對于原已采用了PLC的控制系統(tǒng)擴(kuò)充遠(yuǎn)程短信功能時，只需要增加對應(yīng)的控制程序，增加短信模塊即可實現(xiàn)。

GSM通訊及短信服務(wù) 短消息服務(wù)或稱短信服務(wù)（SMS），是一種使用移動設(shè)備發(fā)送和接收文本信息的技術(shù)。短消息業(yè)務(wù)作為 GSM網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，隨著通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使用變得越來越簡單、迅速、方便，利用GSM公用網(wǎng)絡(luò)的短信服務(wù)業(yè)務(wù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，具有連接簡單、費(fèi)用低廉、覆蓋范圍廣、初期投資少，不用維護(hù)，安全性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

TC35I短信模塊簡介 作為無線移動通訊的一種新興技術(shù)，GSM無線通訊模塊就是單獨(dú)地把短信功能剝離出來，獨(dú)立地成為一個收發(fā)短信進(jìn)行無線通訊的技術(shù)產(chǎn)品。TC35I 無線通訊模塊是西門子公司生產(chǎn)的高端GSM無線通訊設(shè)備，集高質(zhì)量，高穩(wěn)定性于一體，物美價廉，可以提供365天每天24小時的全天候工作。

遠(yuǎn)程控制端組成及原理 使用PLC可編程序控制器作為遠(yuǎn)端設(shè)備控制系統(tǒng)的核心，優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，控制靈活，功能強(qiáng)大，軟件修改增加功能簡單方便，PLC系統(tǒng)輸入輸出點(diǎn)從十幾到幾百點(diǎn)，可大可小、擴(kuò)充靈活方便，PLC已經(jīng)在設(shè)備的自動控制系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，另外，PLC都帶有的RS232或RS485標(biāo)準(zhǔn)接口，可以和短信模塊實現(xiàn)通訊。

PLC可以在完成原設(shè)備自動控制的基礎(chǔ)上，增加部分通訊控制程序，配接TC35I短信通訊模塊，即可擴(kuò)充具有無線遠(yuǎn)程監(jiān)控功能如圖2。

遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)及組態(tài)軟件 監(jiān)控計算機(jī)是用于監(jiān)控遠(yuǎn)端設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的計算機(jī)，它把接受到的數(shù)據(jù)和參數(shù)以動畫流程的形式顯示出來、形象逼真，要求高的場合可以使用工業(yè)控制計算機(jī)，一般的辦公計算機(jī)也可使用。

組態(tài)軟件是軟件開發(fā)商為方便工業(yè)控制用戶開發(fā)控制軟件而推出的軟件包，用戶使用組態(tài)軟件包進(jìn)行二次開發(fā)，可以較為容易地構(gòu)建自己的監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示界面，可以大大降低開發(fā)難度、加快開發(fā)速度，目前市面上銷售和使用的國產(chǎn)主流組態(tài)軟件有：亞控科技公司的組態(tài)王、力控科技的三維力控等，這些組態(tài)軟件都配有驅(qū)動程序支持與各種PLC進(jìn)行通訊，采用PLC收發(fā)數(shù)據(jù)并與監(jiān)控計算機(jī)運(yùn)行組態(tài)軟件構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以定義組態(tài)軟件的內(nèi)部變量直接與PLC的內(nèi)部繼電器和寄存器對接，使用靈活方便，不需要對組態(tài)軟件做任何修改可以直接使用，不需要對組態(tài)軟件的開發(fā)商提出任何額外技術(shù)要求。

簡單的系統(tǒng)也可不用監(jiān)控計算機(jī)，代之以主監(jiān)控手機(jī)，該手機(jī)經(jīng)過設(shè)置，可以隨時監(jiān)控和查詢1~32臺所有遠(yuǎn)端設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。

控制系統(tǒng)功能 本套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送方式和具備的功能基本涵蓋了現(xiàn)場可能出現(xiàn)的實際應(yīng)用需求。

當(dāng)監(jiān)控手機(jī)可以在任何時間，發(fā)送預(yù)先設(shè)定的代碼查詢對應(yīng)控制設(shè)備的運(yùn)行情況，遠(yuǎn)端控制設(shè)備收到信號后，在通訊信道通暢的情況下，會在20秒內(nèi)將預(yù)先定義的漢字和數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)到監(jiān)控手機(jī)上，等同與手機(jī)之間發(fā)送短信?？梢园?～32臺遠(yuǎn)端設(shè)備中的任意部監(jiān)控手機(jī)設(shè)置為同一部手機(jī)，則該部手機(jī)就可以同時監(jiān)控這些設(shè)備的運(yùn)行狀況。

遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定為以下幾種發(fā)信方式或組合應(yīng)用：在×?xí)r×分×秒定時發(fā)送運(yùn)行數(shù)據(jù)；每間隔×?xí)r×分×秒時間周期發(fā)送運(yùn)行數(shù)據(jù)；在PLC內(nèi)部的某一內(nèi)部繼電器被置位時，立即發(fā)送運(yùn)行數(shù)據(jù)；在設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障時，立即發(fā)出報警信息。

在遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)上，運(yùn)行組態(tài)王監(jiān)控軟件或其它軟件，可以接收1～32臺遠(yuǎn)端控制設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)，也可由上位監(jiān)控計算機(jī)隨時主動發(fā)出信號，通知遠(yuǎn)端設(shè)備中的任意一臺PLC將數(shù)據(jù)發(fā)回計算機(jī)上。

應(yīng)用實例

本監(jiān)控系統(tǒng)組成配置靈活，新穎實用，功能豐富，可以廣泛使用在偏遠(yuǎn)井站、山區(qū)、黃土丘陵、灘海等交通不便環(huán)境惡劣下的遠(yuǎn)程設(shè)備的自動監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守，可以大大降低人工費(fèi)用。與數(shù)傳電臺等構(gòu)成的無線專網(wǎng)相比，具有設(shè)備投入低、維護(hù)費(fèi)用少、不用申請無線頻段，通訊距離遠(yuǎn)、使用簡單方便等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

我們已將該控制系統(tǒng)配套在潛油直線電機(jī)抽油系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，任何時候發(fā)出一個監(jiān)控短信，設(shè)備的溫度、壓力、電流等運(yùn)行參數(shù)就顯示在手機(jī)上，使我們能夠及時掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦出現(xiàn)特殊情況，可以立即進(jìn)行處理，收到了非常好的效果，經(jīng)過使用和測試，短信遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性是非常令人滿意的，受到了現(xiàn)場操作使用人員的普遍歡迎。

本監(jiān)控系統(tǒng)在油田當(dāng)前在用的許多設(shè)備上可以實際應(yīng)用，如可以配套安裝在油田螺桿泵抽油系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)上、對螺桿泵的電氣及變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以及時排除可能出現(xiàn)的故障，進(jìn)一步提高螺桿泵采油系統(tǒng)的可靠性；安裝在海上平臺控制設(shè)備上、可以對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障診斷；使用在儲油罐自動回收天然氣系統(tǒng)上，可以對壓縮機(jī)的潤滑和水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實現(xiàn)無人職守。

本控制系統(tǒng)實際上是一個通用的控制系統(tǒng)，在有手機(jī)信號的地區(qū)，可以配套安裝到任何需要遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，使用領(lǐng)域廣泛。