[发明专利]一种融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台

权利要求书

1. 一种融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：包括现场运行控制系统以及模拟运行控制系统两大部分，现场运行控制系统和模拟运行控制系统通过Internet网络连接，并使用PIX-500型防火墙进行通信安全保护；所述模拟运行控制系统包括第一以太网交换机，模拟操作员站，用于模拟试验的第一可编程逻辑控制器，以及试验验证网络平台；所述现场运行控制系统包括第二以太网交换机、多泵站节能控制系统、测量传感器、泵站执行器、在线检测试验系统前置机以及无线传感器网络；

所述多泵站节能控制系统的功能端口Port1是第二以太网交换机的RJ45接口，功能端口Port2是第二以太网交换机的RJ45电接口Ⅰ，功能端口Port1 经功能端口Port2与第二以太网交换机的RJ45电接口Ⅰ连接；在线检测试验系统前置机的功能端口Port3是第二以太网交换机的RJ45接口，功能端口Port4是以太网交换机的RJ45电接口Ⅱ，功能端口Port3经功能端口Port4与第二以太网交换机的RJ45电接口Ⅱ连接；

所述第一可编程逻辑控制器的功能端口Port5是第一以太网交换机的RJ45接口，功能端口Port6是第一以太网交换机的RJ45电接口Ⅲ，功能端口Port5 经功能端口Port6与第一以太网交换机的RJ45电接口Ⅲ连接；模拟操作员站的功能端口Port7是第一以太网交换机的RJ45接口，功能端口Port8是第一以太网交换机的RJ45电接口Ⅳ，功能端口Port7 经功能端口Port8与第一以太网交换机的RJ45电接口Ⅳ连接。

2. 如权利要求1所述的融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：无线传感器网络终端传感器负责采集实时数据，通过GPRS网络传递到在线检测试验系统前置机；第二以太网交换机是负责连接在线检测试验系统前置机和多泵站节能控制系统的局域网络设备。

3. 如权利要求2所述的融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：无线传感器网络终端的传感器MS包括综合参数水质监测传感器MS1、水文监测智能传感器MS2；通过在监测区域关键节点位置布置多台传感器MS，无线传感器网络终端实时采集节点的管网数据，并通过RS232串行接口方式将多台传感器MS连接到汇聚节点，汇聚节点装有GPRS网络通讯模块，在汇聚节点通过GPRS网络通讯模块形式将由传感器MS采集到的数据信息传输到在线检测试验系统前置机，进行数据的归类、保存以及预处理，建立实验仿真数据库；所述GPRS网络通讯模块是以封包式来传输数据信息，再通过与第二以太网相连接的在线检测试验系统前置机将数据信息传输到信息处理与控制计算机以及模拟运行控制系统。

4. 如权利要求1所述的融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：所述多泵站节能控制系统包括测量传感器HS、执行器AC、第二PLC和信息处理控制计算机；信息处理与控制计算机负责处理数据以及可编程逻辑控制器的控制；第二PLC连接测量传感器HS和执行器AC，测量传感器HS连接第二PLC输入端，执行器AC连接第二PLC输出端；测量传感器HS用于测量管道水流量与流速。

5. 如权利要求4所述的融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：测量传感器HS的电源接口分别连接24v+和接地，测量传感器HS的数据输出端通过RS232端口经由现场总线PROFIBUS接入第二PLC的I0.0数字输入端口，作为第二PLC的输入量，通过对水流量的设置来控制第二PLC的运行；第二PLC的输入端口1M、2M接入+24V的外接输入电源；第二PLC的其他输入端口设置为报警、故障以及泵站备用；

第二PLC的输出端口面，L1和N端与220V交流电源相连接；1L端接入MM420型变频器的+24V端，数字量输出端口Q0.0和Q0.1分别接入变频器的DIN1和DIN2数字量输入端口，作为变频器的控制输入量；变频器的L1和L2端口与220V交流电源相连接，GND端口接地；变频器的U、V、W端口接入执行器；第二PLC的其他输出端口可以连接多台变频器以及多台泵站控制执行器，实现一台PLC控制多台泵站实现节能运行控制。

6. 如权利要求1所述的融合多种工业网络的综合自动化控制模拟测试平台，其特征在于：

测量传感器HS主要是水文测量传感器；

水文传测量感器以RS232串行接口的方式连接多泵站节能控制系统的第二PLC的模拟量模块输入端。