基于PLC的水位測(cè)控裝置開發(fā)與應(yīng)用
3.2 編碼器
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，編碼器選用現(xiàn)場(chǎng)總線型輸出的多圈絕對(duì)值編碼器。
絕對(duì)值編碼器由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)編碼唯一不重復(fù)，它不受停電、干擾的影響，無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取，這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。多圈絕對(duì)值編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大，實(shí)際使用往往富余較多，這樣在安裝調(diào)試時(shí)不必費(fèi)勁找零點(diǎn)，將在測(cè)量范圍內(nèi)的某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，從而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。
編碼器信號(hào)輸出主要有并行格雷碼輸出、串行ssi輸出、總線型輸出、模擬量4~20ma輸出。并行格雷碼和模擬量輸出信號(hào)讀取簡(jiǎn)單但不適合長(zhǎng)距離傳輸，串行ssi輸出大部分是與西門子plc的ssi模塊配套成本較高?，F(xiàn)場(chǎng)總線型編碼器用通訊方式傳輸信號(hào)，信號(hào)遵循rs485的物理格式，連接線少，傳輸距離遠(yuǎn)，對(duì)于編碼器的保護(hù)和可靠性就提高了。信號(hào)的接收設(shè)備只需一個(gè)接口，就可以讀多個(gè)編碼器信號(hào)，多個(gè)編碼器集中控制的情況下可以大大節(jié)省成本。
3.3 水位測(cè)控裝置plc
plc選用m340模塊化plc，它是施耐德公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比很高的可編程控制器，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。cpu模塊選用高性能、大內(nèi)存的bmxp34 2020，帶一個(gè)100m以太網(wǎng)、一個(gè)485串行口；輸入、輸出模塊可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求靈活配置。
4 軟件設(shè)計(jì)
4.1 編程步驟
plc的硬件配置、控制程序采用施奈德的編程軟件包unity pro完成，pc通過網(wǎng)絡(luò)或usb與m340plc進(jìn)行程序傳送。首先進(jìn)行plc硬件組態(tài)，含底版、電源、cpu、輸入輸出模塊等。通過電源模塊屬性可查看電源使用情況，應(yīng)保留一定余量，否則需更換容量更大的電源模塊；在cpu模塊的serialport口配置串行鏈路參數(shù)如：485modbus主站、波特率9600、幀延時(shí)4ms、數(shù)據(jù)位8位、停止位1位、偶校驗(yàn)；創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)鏈路ethernet1并配置ip地址等網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)，將cpu模塊的ethernet口鏈接到網(wǎng)絡(luò)鏈路ethernet1；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)要求配置模擬量輸出模塊參數(shù)；定義相關(guān)變量等。
4.2 plc程序設(shè)計(jì)
（1）程序結(jié)構(gòu)。程序采用模塊化設(shè)計(jì)，具有較高可讀性、可維護(hù)性其程序結(jié)構(gòu)如圖3所示。
?。?）程序注釋。plc上電首次掃描執(zhí)行初始化init（）子程序，初始化通信參數(shù)，上、下游海拔預(yù)置值，各個(gè)傳感器調(diào)零值，攔污柵壓差整定值等。
傳感器通信comm（）子程序，分時(shí)讀取傳感器水位值，通信故障時(shí)水位保持原值。
計(jì)算calc（）子程序，計(jì)算出上、下游，攔污柵后的實(shí)際海拔值，攔污柵壓差、各機(jī)組有效水頭等。
信號(hào)輸出out（）子程序，攔污柵壓差過大報(bào)警、通信故障報(bào)警、裝置故障報(bào)警、4～20ma模擬量輸出等。
數(shù)據(jù)上送sent（）子程序，根據(jù)監(jiān)控上位機(jī)通信規(guī)約，組織上送數(shù)據(jù)信文，含各實(shí)際海拔值、有效水頭、詳細(xì)故障信息、攔污柵壓差報(bào)警定值等。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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