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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 |
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2 S7-400以太网高速定周期2ms方案 当采集点数不很多，但要求采集周期很快时采用本方案，采集周期可到2ms，数据源类型为0，注意填写CPU槽号，CPU带或不带以太网口均可。 PLC上增加一块Profinet网卡专门用于数据采集可以大幅缩短采样周期。 建议选用6GK7 443-1EX20-0XE0等西门子升级以后的网卡，性能比6GK7 443-1EX11-0XE0高得多。 如果曲线偶尔断续是由于PLC以太网卡负荷太重，可将OB块中断周期改为3ms或4ms或增加一块以太网卡。 不能通过Step7 5.5 + S7-PLCSIM + NetToPLCSim模拟。 2.1 共享以太网模板方式 当单台PLC采集点数不多或采样周期不是很短时，PDA系统网络可共享PLC的编程和监控网络。
图2.1 共享以太网模板通讯 2.2 独立PDA网络方式 每台PLC增加一块以太网模块对PDA系统单独组网，可提高单台PLC采集点数并缩短采样周期。
图2.2 独立以太网模板通讯 2.3 PLC控制器系统安装 1、将OB80、OB81、OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121、OB122加入到项目中，如重复，则不要替换。 2、将SFB37、SFC1、SFC20、SFC37加入到项目中，如重复，则不要替换。 3、将DB500、DB501、DB502、UDT501、FC501、FC502加入到项目中。 4、将FC501和FC502放入某个循环扫描的OB块中如OB35或OB38等，该OB块的扫描周期即决定了PDA系统的采样时间，建议该OB块不要再调用其它功能块，可能影响正常通讯。 5、FC501定义的模拟量和数字量要与PDA服务器中的组态文件Config.csv中定义的保持一致。 6、修改FC501，将需要快速采集的模拟量和数字量填入相应的位置。
图2.3 S7-400的CPU中PDA通讯功能块 7、某项目60INT+128BIT的FC501示例： SET SAVE = L 0.1 L 1000
// 与Config.csv中的识别码1000要一致 T DB501.DBW 2 L 12.345
// 实数 L 100.0
*R // 实数保留2位小数 RND
// 转换为整数 T DBW 12
// AI1 L L#123456789
// DINT型保留低2字节 T DBW 14
// AI2 L L#123456789
// DINT DTR
// 转换为实数 L 0.00001
*R
// 截掉后5位 RND
// 转换为整数 T DBW 16
// AI3 ...... L 59 T DBW 128 // AI59 L 60 T DBW 130 // AI60 AN M 1.0 = DBX 132.0 // DI1 AN M 1.0 = DBX 132.1 // DI2 A M 1.0
= DBX 132.2
// DI3 …… = DBX 147.6
// DI127 A M 1.0
= DBX 147.7
// DI128 SAVE BE 8、某项目16INT+16BIT采样周期2ms，CPU在3槽的Config.csv示例如下，1000要与PLC采集程序中的识别码一致。 [1000,32CH,2.000ms,192.168.1.24,0S,CMO,192.168.1.216,3] No, Name
,Adr/note,Unit,Len,Offset
,Gain ,Type CH1=, 波形曲线给定 ,
,mm ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH2=, 左缸实际位移 ,
,mm ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH3=, 右缸实际位移 ,
,mm ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH4=, 左缸上腔压力 ,
,KN ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH5=, 左缸下腔压力 ,
,KN ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH6=, 右缸上腔压力 ,
,KN ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH7=, 右缸下腔压力 ,
,KN ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH8=, 浇铸速度
,
,mpm ,2
,0.000000,0.010000,INT CH9=, 两缸位移差
,
,% ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH10=,左缸伺服阀给定 ,
,% ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH11=,右缸伺服阀给定 ,
,% ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH12=,左缸伺服阀阀芯反馈,
,% ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH13=,右缸伺服阀阀芯反馈,
,% ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH14=,两缸出力和
,
,KN ,2 ,0.000000,0.100000,INT CH15=,两缸出力差
,
,KN ,2 ,0.000000,0.010000,INT CH16=,SPARE
,
,mm ,2 ,0.000000,1.000000,INT CH17=,SPARE
,
,Bool,1 ,0.000000,1.000000,BIT
CH18=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH19=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH20=,SPARE
,
,Bool,1 ,0.000000,1.000000,BIT
CH21=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH22=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH23=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH24=,SPARE
,
,Bool,1 ,0.000000,1.000000,BIT
CH25=,左缸锁定阀打开 ,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH26=,右缸锁定阀打开 ,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH27=,故障停机
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH28=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH29=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH30=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH31=,SPARE
,
,Bool,1
,0.000000,1.000000,BIT CH32=,SPARE
,
,Bool,1 ,0.000000,1.000000,BIT 2.4 多CPU间的数据通讯 S7-400单个框架中可以插入多块CPU，各CPU可通过Global Data进行数据通讯。 在网络组态中右击MPI网络，选择Define Global Data定义CPU之间的通讯内容。
图2.4 多CPU间的数据通讯网络组态
图2.5 CPU间的数据交换 |
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