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CHPDA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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36 辅传动S120 S120是西门子推出的新一代变频器，有DP和PN接口。CU320-2 PN(控制单元6SL3
040-1MA01-0AA0 + 存储卡6SL 3054-0EJ01-1BA0)，CU320(控制单元6SL3 040-0MA00-0AA1 + 存储卡6SL 3054-0CG00-1AA0)。 36.1 PDAServer作为Profinet主站 PDAServer作为Profinet主站可高速采集多台CU320从站数据，这是采集速度最快的方案并且没有信号进行AD转换带来的干扰，数据源类型为40。 利用CU320自带的PN口X150或增加CBE20网卡6SL3055-0AA00-2EB0。
CPU 315-2 PN/DP硬件配置可参考下图。
CPU
Scout中查看版本号并给CU320分配IP地址和Profinet设备名。
Scout中组态如下：
CBE20自动分配在IF1上，DP自动分配在IF2上了，如果不插入CBE20则DP自动分配在IF1上。
配置PDAServer发送到CU320中的数据。
配置CU320发送到PDAServer中的数据。
36.2 PDAServer作为Profinet主站总线时分复用 每台CU320增加以太网板CBE20，组建专用的数据采集PN网。 指标：CU：25Word，Supply：10Word±，每个Drive：20Word±，数据刷新周期可到1毫秒，Profinet总线时分复用方式可采集更多的数据，(CU：25Word，Supply：10Word±，每个Drive：20Word±)*3数据刷新周期可到3毫秒。 优点：采集速度快，自动化L1软件不需要作任何修改，与自动化L1系统隔离。 缺点：CU320要增加CBE20、CU320参数要修改、要单独组网。
下图为采集CU：75Word，PDA侧数据刷新周期3毫秒的CFC程序框图，如果CU只采集25Word则不需要CFC程序。
36.3 CU320数据中转到PLC或D455 CU320作为DP或PN从站将数据传入主站，由主站采集，综合采集速度比上一方案慢。 36.4 PDAServer按P或r参数号直接读取 数据源类型为27或21，综合采集速度比上两方案慢，但方便，CPU槽号如下图确定。
变量地址的设定规则： DB[参数号].DBB[1024*装置号+参数下标] 对应int8、uint8 DB[参数号].DBW[1024*装置号+参数下标] 对应int16、uint16 DB[参数号].DBD[1024*装置号+参数下标] 对应int32、uint32、float 装置号如下图确定，参数下标是指数组元素的下标，如0、1、2、3等，PDA的一个连接中同一个数组只能有其中的一个元素，如果要读同一个数组的多个元素就要建立多个PDA连接。
方式1： 利用现有X150组成的PN网读取P、r参数。 指标：读50个参数大约10毫秒刷新周期。 优点：硬件和网络、L1软件和CU320参数不需要作任何修改。
方式2： X127监控口组网，通过监控口读取P、r参数。 指标：读50个参数大约10毫秒刷新周期。 优点：自动化L1软件不需要作任何修改。 缺点：CU320监控口的IP要修改，要组网。
36.5 公司级主辅传动系统数据采集综合方案 为了与自动化L1系统隔离，对于小于10ms采样周期的信号通过CBE20组建专用PN网进行采集，对采样周期无特殊要求的通过标准以太网用西门子内部通讯协议从S120读取数据。 PDA系统将采集的信号保存为.dat文件，还可以保存到关系型数据库和时序型数据库InfluxDB中，便于Power
BI、帆软、grafana等各类自动报表和大数据分析。 根据各分厂地理位置及传动系统台数需要设置多台PDA服务器。
36.6 Portal中导入Scout自由报文的方法 板载PN口X150作为IF1与自动化L1通讯，CBE20作为IF2与PDA通讯，与PDA通讯采用自由报文，博图中如果没有自由报文就需要从Scout中把组态好的IF2通讯报文导出为gsd，由于Scout只能导出IF1，因此先将IF1与IF2交换，下面的操作完成后恢复IF1和IF2的设置。 准备好两组文件如GenerateGsdmlFile_V2_2_0和GSDML-V2.34-Siemens-Sinamics_S_CU3x0-20181115.xml。
最终生成这两个文件。
Portal中加载。
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