摘要:本文主要論述了臺達PLC和HMI以及各類擴展模塊在某鐵路項目的電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,其中涉及電力信號采集、數(shù)據(jù)運算處理、數(shù)據(jù)通訊、邏輯開關(guān)量控制等。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)采集、浮點數(shù)、ASCII碼、報警、RS通訊。
一、引言
工控產(chǎn)品在大型自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用向來講究的是功能強大、性能穩(wěn)定、故障率低。而作為主控設(shè)備和上位機的PLC和HMI在其中更是起著舉足輕重的作用,分擔著整個控制系統(tǒng)中大部分的執(zhí)行和監(jiān)控任務(wù)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中,主控設(shè)備須根據(jù)系統(tǒng)中的電壓、電流、頻率等信號值對整個電力系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)的動作進行準確控制、并由上位機對這些信號數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。
二、系統(tǒng)構(gòu)架:
1、 整個監(jiān)控系統(tǒng)分成兩個監(jiān)控柜:A柜和B柜,具體的電控配置如下表
A: 個數(shù) B: 個數(shù)

2、監(jiān)控系統(tǒng)工作原理示意圖

1. 如圖1所示,在A屏和B屏上,PLC通過DI和AI模塊讀取眾多故障報警信號(開關(guān)量)和鐵路系統(tǒng)中的電流、電壓或頻率信號(模擬量A/D轉(zhuǎn)換)。例如下表
告警信號:






6. 根據(jù)上述的特點,決定采取以下方式進行數(shù)據(jù)采集:
如圖1所示,A柜PLC先通過RS485端口以MODBUS協(xié)議通訊方式讀取B柜PLC內(nèi)的相關(guān)參數(shù)。

浮點數(shù)轉(zhuǎn)換:




最后如圖2所示,只要PC端接收的數(shù)據(jù)符合自身的協(xié)議格式,數(shù)據(jù)采集軟件就會自動在空白區(qū)域顯示出所接收到的數(shù)據(jù),并在如“系統(tǒng)輸入模擬量數(shù)據(jù)”、“告警狀態(tài)”等數(shù)據(jù)區(qū)塊顯示出相應(yīng)電力參數(shù)值。
7. PLC中不斷重復(fù)上述數(shù)據(jù)采集動作,就可以在PC機上實時顯示系統(tǒng)當前的電力參數(shù)了。達到電力系統(tǒng)參數(shù)及時監(jiān)控和收集的效果。
四、小結(jié)
該系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)周的調(diào)試和完善后得到客戶的滿意驗收??偟膩碚f,該系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大,HMI上的監(jiān)控頁面達到80多頁;為了保證HMI于PLC的通訊速度,一般單頁面上放的監(jiān)控裝置不宜太多。最大的難點在于將電力參數(shù)由PLC發(fā)給PC端采集軟件;由于數(shù)據(jù)量大,且協(xié)議格式復(fù)雜,所以在PLC程序中必須仔細編寫協(xié)議數(shù)據(jù)并嚴格安排每筆通訊數(shù)據(jù)的時序關(guān)系,防止數(shù)據(jù)錯位或混亂。










