PLC在鐵道信號微機監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
（3） 模擬量采集方法
根據(jù)鐵道部有關規(guī)程，外供電壓、軌道電壓、轉(zhuǎn)轍機電流等模擬量要求不同的采集方式，例如外供電壓和軌道電壓采用巡測采集方式，即巡回檢測采集;轉(zhuǎn)轍機電流采用中斷式采集方式，即當轉(zhuǎn)轍機發(fā)生動作時才采集相應的數(shù)據(jù);絕緣檢測的采集方式是命令式，這是因為絕緣檢測是帶電檢測，在保證列車安全運行的情況下，必須由工作人員通過上位機發(fā)出指令采集相應的絕緣值。根據(jù)這些不同要求，系統(tǒng)中利用不同的模擬量采集回路實現(xiàn)。圖3示出128路軌道電壓采集回路框圖。由前置電路通過隔離、濾波、保護等前置電路處理采集的模擬信號，變成1～5v標準電壓信號，經(jīng)過兩級切換，在plc中經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后，用0-4000的數(shù)字量線性表示。
?。?） plc與上位機通信流程
上位機與plc的通信流程大致如下：
系統(tǒng)監(jiān)測的信息點多，采集方式不同，因此系統(tǒng)實現(xiàn)的另一個的難點就是對不同數(shù)據(jù)的通訊管理。系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)有1024個開關量，128路軌道電壓信號，64路外供電信號，16路轉(zhuǎn)轍機電流等，由于采用串口與上位機通訊，通訊資源有限［1］，按照鐵道部有關規(guī)定，將數(shù)據(jù)的優(yōu)先級規(guī)定為：開關量信號，外供電壓信號，轉(zhuǎn)轍機電流信號，軌道電壓信號，對優(yōu)先級高的數(shù)據(jù)優(yōu)先處理，程序流程如圖4所示。
采用這種通訊方式的特點是程序結(jié)構(gòu)簡單清晰，通信簡單，可擴展性強，能保證重要數(shù)據(jù)的優(yōu)先傳送。缺點是通訊速度較慢，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，128路軌道電壓全部傳到plc中需要大約3s，但在鐵路系統(tǒng)中，這樣的通訊速度已能滿足要求。
4 程序流程分析
?。?） 程序說明
主程序給每一類被采集數(shù)據(jù)分配一個緩沖區(qū)［2］，根據(jù)優(yōu)先級處理數(shù)據(jù)，將需要通訊的數(shù)據(jù)寫入通訊緩沖區(qū)中，然后與上位機通訊。
系統(tǒng)要求將變化的開關量傳送到上位機進行顯示，plc程序中，給開關量分配兩個存儲單元d1和d2，將第一次采集的開關量存入d1，下一次采集到的數(shù)據(jù)存入d2，另外為開關量分配了一個環(huán)形數(shù)據(jù)緩沖區(qū)h1～h50，緩沖區(qū)中每個存儲單元的存儲容量為67個字，其中1024個開關量占64個字，一個標志字表示發(fā)生變化的開關量組，另外2個字用來表示開關量發(fā)生變化的時間（年，月，日，小時，分鐘，秒，毫秒）。環(huán)形數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖5所示。緩沖區(qū)作用是：將需要存儲的開關量按順序存入緩沖區(qū)，50個存儲單元存滿后，第51個數(shù)據(jù)再存入第1個存儲單元，這樣就將這個緩沖區(qū)循環(huán)利用，有效使用了plc的有限資源。
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