|
本方案介紹的分布式PLC監控系統采用分布式的構建方案，利用基于PLC的實時測量技術對各設備的監控點數據進行采集、監測，以達到分散連接、集中監控的目的。利用PLC的MODBUS協議實現PLC與LCA系列數據記錄儀的通信，將監控數據完整的保存到存儲器的SD卡中，彌補了PLC存儲、管理大量數據能力不足的缺陷。通過此方案，用戶可對各設備的監控數據和PLC的工作狀態進行長期、有效的存儲，方便后期對設備運行事件追溯。
系統結構
PLC具有一定的數據存儲功能，可防止因通信錯誤而出現數據丟失的情況，然而PLC存儲、管理大量數據能力不足； 另外在電源掉電或內存丟失后，PLC的系統時間會被初始化,這會使數據保存時間與實際時間不符，無法對監測數據進行長期有效的保存。
數據記錄儀采用樂誠信息科技有限公司提供的LCA3213數據記錄儀, 是一款可以替代PC機的便攜式串口數據記錄儀。采用嵌入式系統控制芯片，將串口RS-232/485輸入的數據透明存儲在SD卡中。數據存儲器采用模塊化設計，不需要用戶對現有設備進行改造，實現數據實時存儲。該產品已廣泛使用于系統集成設備、自動化采集設備、高校、研究所重要實驗裝置“黑匣子”，是具有高度集成，高可靠性，低成本優勢的數據存儲產品。 有如下功能：
a 采用工業級高性能32位處理器，運用獨特的動態內存分配管理算法，提高數據的處理能力，實現實時 高速數據采集、持續數據記錄和大容量數據存儲的便攜式數據存儲記錄儀。其高達100Kb/s的數據接收及存儲能力,完全適應傾角傳感器高速的，海量的數據存儲。
b 超低功耗設計，支持鋰電池供電適用野外和移動狀態下的數據存儲環境。
c 具有時鐘功能，數據存儲文件以當前的年月日自動命名；對接收到的每幀數據加入實時時間戳，方便后期數據處理。
d 中文配置軟件，通過串口可修改波特率、時鐘校準等。
e 可對儀器儀表采集設備發送輪詢指令。
f 存儲器工作用的參數可以固化到處理器內的FLASH 存儲器中，不會發生參數丟失的問
題。固化的工作參數上電時自動調出。
應用案例
由數據記錄儀向PLC發送4條輪詢指令，4條輪詢指令為一個循環，每條指令發送的時間間隔為1秒，每隔4秒鐘發完四條指令，完成一次參數采集過程；每隔一分鐘進行一次參數采集。
1、數據記錄儀向PLC推送的第一條指令：01 03 13 88 00 10 C0 A8
返回：01 03 20 00 01 00 01 00 01 B1 9F 01 22 00 01 00 13 00 05 00 09 00 0E 00 2F 00 13 00 05 00 09 00 0E 00 2E 03 E1
數據解析格式：
01 -------- 地址
03 ------- 功能碼
20 ------- 數據長度，固定不變；根據數據長度值確定數據內容的解析方式；
00 01 -------- 客戶名稱：00 01=1； 1---一步，其他待定
00 01 -------- 制造商： 00 01=1； 1----柯特瑞，其他待定
00 01 -------- 機臺名稱：00 01=1； 1----印墨機，其他待定
B1 9F 01 22 -------- 設備序列號：01 22 B1 9F= 19050911 (低位在前，高位在后)
00 01 ------- 操作員序號：00 01=1；
00 13 ------- 開機時間—年：00 13=19:；
00 05 ------- 開機時間---月：00 05=5；
00 09 ------- 開機時間---日：00 09=9；
00 0E ------- 開機時間---時：00 0E=14；
00 2F ------- 開機時間---分：00 2F=47；
00 13 ------- 關機時間---年：00 13=19；
00 05 ------ 關機時間---月：00 05=5；
00 09 ------ 關機時間---日：00 09=9；
00 0E ------- 關機時間---時：00 0E=14；
00 2E ------- 關機時間---分：00 2E=46；
03 E1 ------ 16位 CRC；接收到數據后先進行CRC 驗證，確定數據是否完整，正確。
數據分析
通過讀卡器將SD卡中的監測數據導入電腦軟件中，電腦軟件根據實際業務需要設計相應的算法，對數據進行分析，以數據報表，圖表等方式展現結果。
文中所述方案可以準確、可靠地測量惡劣環境下的現場數據并存儲。數據存儲器和PLC的采用不僅增大了系統的穩定性，而且還可以很方便地根據實際需要適當地增加或改變監控對象，對系統功能進行擴展。由于都采用模塊化設計，所以對系統進行簡單修改后即可用于其他工業監控應用中。實驗表明,該方法能夠穩定可靠地采集和存儲數據,為中小規模監測系統的數據檢測提供了一個可供參考的解決方案。
|
