你现在位置:首页>技术论文>行业应用>检测监控>正文
台达机电产品在铁路电力监控系统中的应用
日期:2009-7-1 23:46:48 来源:中国自动化网  
点击: 作者:
点击【】放大字体.
WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

摘要:本文主要论述了台达PLC和HMI以及各类扩展模块在某铁路项目的电力监控系统中的应用,其中涉及电力信号采集、数据运算处理、数据通讯、逻辑开关量控制等。
WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

关键词:数据采集、浮点数、ASCII码、报警、RS通讯。
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

一、引言
WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

工控产品在大型自动化控制系统中的应用向来讲究的是功能强大、性能稳定、故障率低。而作为主控设备和上位机的PLC和HMI在其中更是起着举足轻重的作用,分担着整个控制系统中大部分的执行和监控任务。在电力监控系统中,主控设备须根据系统中的电压、电流、频率等信号值对整个电力系统中执行机构的动作进行准确控制、并由上位机对这些信号数据进行实时监控。
plcjs.技.术_网

WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

二、系统构架:
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

1, 整个监控系统分成两个监控柜:A柜和B柜,具体的电控配置如下表
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

2, 监控系统工作原理示意图
WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

图1
WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

三、控制系统说明:
WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

1. 如图1所示,在A屏和B屏上,PLC通过DI和AI模块读取众多故障报警信号(开关量)和铁路系统中的电流、电压或频率信号(模拟量A/D转换)。例如下表
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

告警信号:
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

电力参数信号:
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

2. HMI通过COM1和COM2两个RS232端口分别监控A柜和B柜上的PLC,对系统中的电力信号进行实时的监控,同时根据开关量信号输入、利用宏指令实现对系统运行状况的各类告警提示,并记录历史告警信息。如下图:
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

3. 电力系统现场监控与操作是通过HMI来实现的,但同时系统中的这一系列参数也都必须传输到PC机上,实现数据采集、分类统计和显示的功能。PC机端的数据采集软件已经由用户开发好,无法更改,如下图.
WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

图2
plcjs.技.术_网

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

4. 该软件的数据采集原则为“只收不发”,且仅接收符合一定协议的数据(参数格式必须为浮点数,以ASCII码格式传输),其他格式的数据均无法采集和显示。例如:
W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

5. 这样,在PLC这端就必须满足几点:浮点数、ASCII数据转换、数据只发不收。同时根据数据采集软件的数据格式定义,A柜和B柜中的参数必须进行一定规则的组合分类;将重组后的数据发送到PC上,才算有效。否则要么造成PC端软件采集不到正确数据,无法正常显示;要么PLC端程序出现通讯错误。
WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

6. 根据上述的特点,决定采取以下方式进行数据采集:
WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

如图1所示,A柜PLC先通过RS485端口以MODBUS协议通讯方式读取B柜PLC内的相关参数。
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

在A柜PLC中,将A柜和B柜中的相关电力参数转换为浮点数并进行重新组合。
plcjs.技.术_网

浮点数转换:
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

高低字节交换:
WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

将组合整理后的数据转换城ASCII码格式,并根据采集软件所支持的协议格式加上“头码”、“命令字”、“校验和”、“尾码”等。
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

如图1所示,A柜PLC通过RS485端口,使用RS指令将数据发送给PC,同时将接收数据长度设为0,实现数据“只发不收”;由于数据长度非常长,而RS指令一次最多只能发送255字节;故需要分多次RS指令进行发送。
W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

最后如图2所示,只要PC端接收的数据符合自身的协议格式,数据采集软件就会自动在空白区域显示出所接收到的数据,并在如“系统输入模拟量数据”、“告警状态”等数据区块显示出相应电力参数值。
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

7. PLC中不断重复上述数据采集动作,就可以在PC机上实时显示系统当前的电力参数了。达到电力系统参数及时监控和收集的效果。
WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

四、小结
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

该系统经过数周的调试和完善后得到客户的满意验收。总的来说,该系统数据量大,HMI上的监控页面达到80多页;为了保证HMI于PLC的通讯速度,一般单页面上放的监控装置不宜太多。最大的难点在于将电力参数由PLC发给PC端采集软件;由于数据量大,且协议格式复杂,所以在PLC程序中必须仔细编写协议数据并严格安排每笔通讯数据的时序关系,防止数据错位或混乱。
WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

评论内容
载入中...
载入中...
P
L
C



|










|


P
L
C









·最新招聘信息
·最新求职信息
·推荐产品
·推荐厂商
·栏目热门排行
·站内热门排行