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基于PLC的水位測(cè)控裝置開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

　　4.3 水位信號(hào)讀取

　　m340 plc和編碼器串行rs485通信采用modbusrtu通信規(guī)約，這個(gè)通訊協(xié)議已廣泛被國(guó)內(nèi)外各行業(yè)作為系統(tǒng)集成的一種通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，有利于系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展。plc為主站，編碼器為從站。

　　查編碼器技術(shù)手冊(cè)，水位測(cè)值的modbus地址是4x0000，根據(jù)modbus通信規(guī)約信息幀結(jié)構(gòu)讀取地址 1傳感器的水位測(cè)量值，應(yīng)發(fā)送以下通信碼：m340 plc讀取水位信息主要用read_var功能模塊：

　　01 03 0000 0001 840a

　　站地址 功能碼 首地址 個(gè)數(shù) crc校驗(yàn)碼

　　功能模塊說(shuō)明［1］

　　adr

　　通信地址：語(yǔ)法為 addm （`r.m.c.node`機(jī)架號(hào)。模塊號(hào)。通道號(hào)。站地址） 類型。

　　obj 要讀取的對(duì)象類型

　　● ’%m’：內(nèi)部位

　　● ’%mw’：內(nèi)部字

　　● ’%s’：系統(tǒng)位

　　● ’%sw’：系統(tǒng)字

　　num 讀取的第一個(gè)對(duì)象的索引。

　　nb 要讀取的對(duì)象的數(shù)量。

　　recp輸出參數(shù)包含所讀取對(duì)象的值的字表。

　　gest交換管理表：4個(gè)字的數(shù)組。

　　圖4中read_var功能模塊實(shí)現(xiàn)將地址1傳感器水位值送入%mw1，交換管理表置于%mw400：4，%mw401==0，說(shuō)明通信成功，非零值記錄故障代碼。通信過(guò)程需占用一定時(shí)間，保證通信可靠，防止通信阻塞，4個(gè)傳感器通信分時(shí)進(jìn)行，用上升沿觸發(fā)。讀取交換管理表確認(rèn)通信是否成功，通信失敗應(yīng)將故障代碼上送上位機(jī)并報(bào)警，將水位值保持為上一次正確通信時(shí)讀取的值。

　　4.4 上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

　　上位機(jī)系統(tǒng)與plc之間通過(guò)以太網(wǎng)連接，水東電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用南瑞集團(tuán)公司的nc2000系統(tǒng)。narinc2000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是南瑞集團(tuán)面向水利水電領(lǐng)域的新一代計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件［2］。nc2000具有良好的人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)功能，與施耐德plc網(wǎng)絡(luò)通信采用tcp/ipmodbus規(guī)約。在組態(tài)環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員對(duì)plc進(jìn)行驅(qū)動(dòng)配置，運(yùn)行環(huán)境以圖形畫(huà)面形式的人機(jī)界面監(jiān)控水位信息、故障報(bào)警，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)歷史庫(kù)，生成報(bào)表，同時(shí)利用web功能使系統(tǒng)具有在線監(jiān)控功能，即在授權(quán)的情況下在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可遠(yuǎn)程監(jiān)控。限于篇幅，上位機(jī)程序不再詳述。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，采用多圈絕對(duì)值編碼器采集水位，以可編程控制器為控制核心，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；硬件、軟件模塊化設(shè)計(jì)具有良好的擴(kuò)展性和靈活性，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求更改系統(tǒng)的配置規(guī)模。該系統(tǒng)在福建水東電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明工作穩(wěn)定，在監(jiān)視報(bào)警、綜合計(jì)算、信號(hào)輸出等各方面滿足電站的運(yùn)行要求，取得了很好的效果，有較高的推廣價(jià)值。