PLC高速数据采集分析系统

详尽解析质量管理及工业大数据来源

高速数采方案

High speed data acquisition scheme

系统

System

联系我们

1 S7-1500及从站数据采集方案

21 Modbus寄存器地址

41 三菱Q系列UDP方式

2 S7-400以太网高速定周期2ms方案

22 Modbus TCP内存块

42 智能电表DL/T645-2007协议

3 S7-300太网高速定周期方案

23 Modbus TCP寄存器地址

43 S7-200 smart

4 Profinet

24 FM458 Profibus-DP网关方式

44 汽车CAN总线

5 S7-400/300/TDC/FM458以太网变量存取

25 GE Fanuc SRTP/SNPX

45 阿尔斯通Alstom HPCi系列 - UDP

6 标准以太网-UDP

26 Wago万可

46 通过Opc Ua采集KEPServer数据

7 标准以太网-TCP

27 MOOG PLC

47 通过Opc Ua采集S7-1500数据

8 S7 PLC程序调试工具pdaTools

28 ABB PLC

48 侦听Profibus总线所有数据并采集

9 S7-400/300/TDC/FM458符号表/变量表/DB块存取

29 Beckhoff Ethernet

49 ABB主传动ACS6000

10 S7-400/300 iso(MAC地址)

30 Beckhoff Realtime Ethernet

50 采集PCI/PCIe卡数据

11 S7-400/300标准以太网

31 Beckhoff Ads

51 采集TMEIC TC-net网络数据

12 TDC标准以太网

32 EtherCAT

52 采集Tc-net转发的UDP数据

13 S7-1500/1200

33 RS232 / RS485

53 采集国产PLC数据

14 MPI/DP变量存取

34 Rockwell AB PLC

54 其它数据采集方式

15 Profibus-DP

35 Opc / Opc Ua

55 高速数据转发

16 内存映象网Reflective Memory

36 辅传动S120

56 炼钢厂转炉、RH炉、LF

17 CoDeSys

37 主传动SL150

57 连铸液压振动PDA系统

18 接口模块

38 贝加莱B&R - 机器人

58 热连轧TDC.GDM.PDA系统改造

19 Simotion D

39 三菱MC协议-格式4

59 USB HID

20 EGD(Ethernet Global Data)

40 三菱MELSECT协议-QnA兼容3E

60 AnyControl

11 S7-400/300标准以太网

11.1 PLC中定义DB块及赋值

PLC中将要采集的数据集中放于某DB块中,整体发送到PDA服务器,如下图。

Excel创建Book1.csv,建立与上表一一对应的赋值语句,采用STL语言,将其内容拷入PLC某功能块中执行。

L ,65,,

T,DB1000.StringA[1],// DB1000.StringA[1],// CH1

 

L,1,,

T,DB1000.IntA[1],// DB1000.IntA[1],// CH2

 

L,2,,

T,DB1000.IntA[2],// DB1000.IntA[2],// CH3

 

......

 

AN,M1.6,,

=,DB1000.BoolB[15],// DB1000.BoolB[15],// CH73

 

AN,M1.7,,

=,DB1000.BoolB[16],// DB1000.BoolB[16],// CH74


11.2 S7-400冗余PLC组态

要用UR2-H冗余机架


上电后以太网口如不可用,等待20分钟会正常。

11.3 集成PN口的CPU(S7-300/400)

采用UDP通讯协议,数据源类型为25,支持如下或更高版本CPU1CPU中可以建多个连接。

CPU

Version

UDP

Local_Device_ID

315/317(F)-2PN/DP

V2.5

1472 Bytes

16#2

319-3PN/DP

V2.4

1472 Bytes

16#3

319-3PN/DP

V2.5

1472 Bytes

16#3

412-5H PN/DP

V6

1472 Bytes

16#5

414-3PN/DP

V5

1472 Bytes

16#5

416-3PN/DP

V5

1472 Bytes

16#5

采集程序例子“PDA S7-400 With PN UDP.rar”需要时请索取。

下面为采集1472字节,采样周期为10ms的组态和程序说明。上升沿触发,OB35程序循环周期定为5ms

OB35OB100FB65FB66FB67FB68FB500FC95FC96DB1DB500UDT65UDT66拷入用户程序中,FB65FB66FB67FB68为系统功能块,其它块如与用户程序冲突可改名。

PDA程序要用到3个全局BOOL量,本例中用M0.1M0.2M0.3DB1中是要采集的数据。


OB100程序如下。

OB35程序如下。


FB500程序如下。

 

LOC_PORTREM_PORT要一致。

 

 

FC95程序如下。


FC96程序如下。

下面梯形图放在某OB块中用于触发发送功能块。


11.4 6GK7 343/443-1EX20-0XE0及以上PN网卡

采用UDP通讯协议,每连接最多可采集1452bytes,采样周期约10~20ms,同一个机架中第一个CPU后的其它CPU将数据传到CPU1,由它统一采集,网络组态见下图。

网卡属性设置。

连接属性设置。

 

 

 

PLC程序如下,采用FC53发送数据。

DB99中定义300REAL

采集300REAL/15msPDAServer组态如下,注意字节交换。

[2000,300CH,10.000ms,192.168.0.100,25S,Note,192.168.0.216]

No,    Name,Adr/note,Unit,Len,Offset  ,Gain    ,Type,ALM,HH   ,HI   ,LO   ,LL   ,Opr,FFS

CH1=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

CH2=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

CH3=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

CH4=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

CH5=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

CH6=,      ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

……

CH300=,    ,        ,    ,4  ,0.000000,1.000000,REAL,0  ,0.000,0.000,0.000,0.000,0  ,  

Tcp协议类同。

pdaData功能块位于发送功能块之前可确保数据时效一致性,PIxxxPQxxx来自DP等网络的硬件地址不要放到pdaData中,可在OB1中转,防止DP等网络断线引起CPU故障。

随着PLC以太网通讯连接个数或通讯量的增加,用于PDA通讯的发送速度和字节数会减慢减少,采集更多的数据或更短的采集周期请选用Profinet方式,详见4.7节,应用例子:河北某1580热轧厂板坯库和加热炉区,5PLC(416-2XN05-0AB0+443-1EX30-0XE0)PLC侧数据每15ms更新一次,PDA服务器每8ms采集一次,每台PLC采集100REAL+100INT+512BOOL=712/664字节。液压站3PLC,每台PLC采集156REAL+112INT+1312BOOL=1580/1012字节。润滑站4S7-300PLC侧数据约6ms更新一次,每台PLC采集192点。

11.5 6GK7 343/443-1EX11-0XE0及以下网卡

Udp协议:S7-PLC通过FC5FC50(>240字节)将某数据块直接发送到PDA服务器,网络配置如下图。

Tcp协议:S7-PLC作为Tcp客户端通过FC5FC50(>240字节)将某数据块直接发送到PDA服务器,网络配置如下图。

11.6 导出S7 DB块注释到表格中

 

 

 

 

 

 

 

11.7 CFC编程语言注意事项

PDAFC块采用LAD编程语言,如果用户主程序采用CFC,将会出现CFCLAD混合编程情况,S7-PLC支持这种方式,PDA相关的块要注意有效范围,见下图,否则CFC编译时会将其覆盖或引起系统冲突,由于CFC编译后会产生大量的DBFC,占用内存空间较多,确保CF卡在不压缩状态能正常下载,否则下载时会出现"The interface of block has changed, Please reimport"错误,此时可将PDAFC块号减小,这样下载时该块会优先下载到CF卡中,有可能不会提示上述错误,更换大容量的CF卡是根本解决办法。

11.8 关于"上载"

PLC的以太网网络组态上载时,与Id号相关的地址可能会变,因此项目组态要保持与PLC实际硬件一致,除非不得已不要使用上载的网络组态。

 

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