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PLC运行状态信息采集存储及事件追溯案例

   日期:2020-03-16     来源:LCEMB    作者:乐诚信息    浏览:9    评论:0    
核心提示:本方案介绍的分布式PLC监控系统采用分布式的构建方案,利用基于PLC的实时测量技术对各设备的监控点数据进行采集、监测,以达到分散连接、集中监控的目的。利用PLC的MODBUS协议实现PLC与LCA系列数据记录仪的通信,将监控数据完整的保存到存储器的SD卡中,弥补了PLC存储、管理大量数据能力不足的缺陷。通过此方案,用户可对各设备的监控数据和PLC的工作状态进行长期、有效的存储,方便后期对设备运行事件追溯。
     本方案介绍的分布式PLC监控系统采用分布式的构建方案,利用基于PLC的实时测量技术对各设备的监控点数据进行采集、监测,以达到分散连接、集中监控的目的。利用PLC的MODBUS协议实现PLC与LCA系列数据记录仪的通信,将监控数据完整的保存到存储器的SD卡中,弥补了PLC存储、管理大量数据能力不足的缺陷。通过此方案,用户可对各设备的监控数据和PLC的工作状态进行长期、有效的存储,方便后期对设备运行事件追溯。

系统结构

    PLC具有一定的数据存储功能,可防止因通信错误而出现数据丢失的情况,然而PLC存储、管理大量数据能力不足; 另外在电源掉电或内存丢失后,PLC的系统时间会被初始化,这会使数据保存时间与实际时间不符,无法对监测数据进行长期有效的保存。

    数据记录仪采用乐诚信息科技有限公司提供的LCA3213数据记录仪, 是一款可以替代PC机的便携式串口数据记录仪。采用嵌入式系统控制芯片,将串口RS-232/485输入的数据透明存储在SD卡中。数据存储器采用模块化设计,不需要用户对现有设备进行改造,实现数据实时存储。该产品已广泛使用于系统集成设备、自动化采集设备、高校、研究所重要实验装置“黑匣子”,是具有高度集成,高可靠性,低成本优势的数据存储产品。 有如下功能:

  a  采用工业级高性能32位处理器,运用独特的动态内存分配管理算法,提高数据的处理能力,实现实时 高速数据采集、持续数据记录和大容量数据存储的便携式数据存储记录仪。其高达100Kb/s的数据接收及存储能力,完全适应倾角传感器高速的,海量的数据存储。

   b  超低功耗设计,支持锂电池供电适用野外和移动状态下的数据存储环境。

   c  具有时钟功能,数据存储文件以当前的年月日自动命名;对接收到的每帧数据加入实时时间戳,方便后期数据处理。

   d  中文配置软件,通过串口可修改波特率、时钟校准等。

   e  可对仪器仪表采集设备发送轮询指令。

   f  存储器工作用的参数可以固化到处理器内的FLASH 存储器中,不会发生参数丢失的问题。固化的工作参数上电时自动调出。

应用案例

PLC方案2

 

由数据记录仪向PLC发送4条轮询指令,4条轮询指令为一个循环,每条指令发送的时间间隔为1秒,每隔4秒钟发完四条指令,完成一次参数采集过程;每隔一分钟进行一次参数采集。

 

1、数据记录仪向PLC推送的第一条指令: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

 

数据解析格式:

01      --------   地址

03      -------    功能码

20      -------    数据长度,固定不变;根据数据长度值确定数据内容的解析方式;

00 01   --------    客户名称: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   --------    机台名称:00 01=1; 1----印墨机,其他待定

B1 9F 01 22  --------    设备序列号:01 22 B1 9F= 19050911 (低位在前,高位在后)

00 01   -------     操作员序号:00 01=1;

00 13   -------     开机时间—年:00 13=19:;

00 05   -------     开机时间---月:00 05=5;

00 09   -------     开机时间---日:00 09=9;

00 0E   -------     开机时间---时:00 0E=14;

00 2F   -------     开机时间---分:00 2F=47;

00 13   -------     关机时间---年:00 13=19;

00 05   ------      关机时间---月:00 05=5;

00 09   ------      关机时间---日:00 09=9;

00 0E   -------     关机时间---时:00 0E=14;

00 2E   -------     关机时间---分:00 2E=46;

03 E1   ------     16位 CRC;接收到数据后先进行CRC 验证,确定数据是否完整,正确。

 
数据分析

 通过读卡器将SD卡中的监测数据导入电脑软件中,电脑软件根据实际业务需要设计相应的算法,对数据进行分析,以数据报表,图表等方式展现结果。

文中所述方案可以准确、可靠地测量恶劣环境下的现场数据并存储。数据存储器和PLC的采用不仅增大了系统的稳定性,而且还可以很方便地根据实际需要适当地增加或改变监控对象,对系统功能进行扩展。由于都采用模块化设计,所以对系统进行简单修改后即可用于其他工业监控应用中。实验表明,该方法能够稳定可靠地采集和存储数据,为中小规模监测系统的数据检测提供了一个可供参考的解决方案。

 
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