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基于PLC的堆料機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要：隨著港口設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，精確控制和有效監(jiān)控成為設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和維護(hù)的有效措施。本文介紹了基于PLC5和RSVIEW32組態(tài)軟件的堆料機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)組成、控制方式與通訊網(wǎng)絡(luò)，闡述了此監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：PLC5 RSVIEW32 堆料機(jī) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控
前言：堆料機(jī)負(fù)責(zé)港口料場(chǎng)堆料任務(wù)，其特點(diǎn)是體積龐大，設(shè)備復(fù)雜。這就要求在堆料機(jī)的控制和使用中，除了實(shí)現(xiàn)其完備的功能，穩(wěn)定的控制外，還要有充分的保護(hù)裝置與報(bào)警系統(tǒng)，因此實(shí)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控顯得非常重要。針對(duì)PLC控制的堆料機(jī)系統(tǒng)，利用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大加深了使用者對(duì)設(shè)備的了解程度，系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到了進(jìn)一步提高。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)及硬件配置
1.1、通訊與數(shù)據(jù)采集
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)首先由PLC采集，然后，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC與監(jiān)控設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
1.2、系統(tǒng)硬件配置
圖1
堆料機(jī)系統(tǒng)以PLC5為控制器，通過REMOTE I/O網(wǎng)絡(luò)組態(tài)3個(gè)遠(yuǎn)程I/O模塊，控制系統(tǒng)的行走，回轉(zhuǎn)，俯仰，懸皮起停和保護(hù)控制邏輯，通過DH+網(wǎng)絡(luò)組態(tài)一個(gè)觸摸屏人機(jī)界面和一個(gè)RSVIEW監(jiān)控界面，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作和狀態(tài)監(jiān)控�？刂圃韴D如圖1所示。監(jiān)控系統(tǒng)采用研華工控機(jī)，800HZ，40G硬盤，基于WIN XP操作系統(tǒng)，需要安裝Rslinx通訊軟件及Rsview32組態(tài)軟件。
2、軟件設(shè)計(jì)及通訊配置
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要將要檢測(cè)的設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)的反映給PLC，所以，所有的保護(hù)開關(guān)、關(guān)鍵的電源開合信號(hào)及設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)都要作為輸入點(diǎn)輸入到PLC，這樣監(jiān)控軟件就可以通過網(wǎng)絡(luò)從PLC中讀取要檢測(cè)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控與故障報(bào)警，同時(shí)也可以利用按鈕功能，輸出給PLC，進(jìn)行各種操作。
2.1、軟件設(shè)計(jì)
首先，要將需要檢測(cè)的點(diǎn)如各種保護(hù)開關(guān)信號(hào)、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行信號(hào)或程序中的故障信號(hào)添加到Rsview32的標(biāo)記數(shù)據(jù)庫中，如圖2－1所示。其中標(biāo)記名是用戶為方便查找而對(duì)檢測(cè)點(diǎn)起的名稱；標(biāo)記類型即檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型，由用戶進(jìn)行
圖2－1
選擇，包括開關(guān)量、模擬量和字符串；節(jié)點(diǎn)名為PLC在網(wǎng)絡(luò)中的名稱，用戶可以在組態(tài)完畢后對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇；地址是這個(gè)檢測(cè)點(diǎn)在PLC中物理地址，與PLC中該點(diǎn)的內(nèi)存地址一一對(duì)應(yīng)，如果這個(gè)檢測(cè)點(diǎn)作為故障報(bào)警，則要選中界面中的警報(bào)項(xiàng)，產(chǎn)生報(bào)警時(shí)，描述中的內(nèi)容即為報(bào)警顯示的內(nèi)容。如此，將所有需要的檢測(cè)點(diǎn)添加到標(biāo)記數(shù)據(jù)庫中。
添加完標(biāo)記庫，最重要的是進(jìn)行監(jiān)控界面的編輯工作，將需要監(jiān)控的點(diǎn)以圖形、動(dòng)畫、字符串等形式合理的添加到界面中，如圖2－2所示，綠色代表正常工作狀態(tài)，紅色表示故障或非正常狀態(tài)，也可以將需要的各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示到界面上，在此界面中同時(shí)集成了報(bào)警顯示和復(fù)位按鈕，當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，右下角報(bào)
圖2－2
警顯示框顯示一條報(bào)警信息，按左上角黑色按鈕即可將故障復(fù)位。另外還可以對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，利用軟件集成的按鈕功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，如圖2－3所示。用鼠標(biāo)單擊界面中的按鈕，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，還可以顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如當(dāng)懸皮在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，懸皮狀態(tài)顯示運(yùn)行，否則顯示停止。
如果程序的界面在兩個(gè)以上，則在每個(gè)圖形界面上都要有界面切換按鈕，保障在程序運(yùn)行過程中可以對(duì)界面進(jìn)行切換，從而更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和各種操作任務(wù)，如圖2—3中左下角的兩個(gè)按鈕。
圖2－3
2.2、通訊配置
首先要在Rslinx中添加DH+驅(qū)動(dòng)程序，這樣才能實(shí)現(xiàn)PLC與工控機(jī)的通訊，然后在Rsview32編輯界面的通道菜單中進(jìn)行通道組態(tài)，網(wǎng)絡(luò)類型選擇DH+，然后在節(jié)點(diǎn)菜單進(jìn)行如下配置，圖2－4，數(shù)據(jù)源選擇直接驅(qū)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)名為PLC名稱，通道為剛才組態(tài)的DH+通道，站選擇在線的需要組態(tài)的PLC，PLC類型為PLC5(enhanced)即可。配置完成后，運(yùn)行項(xiàng)目即可上線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及操作。
圖2—4
3、結(jié)束語
現(xiàn)在港口中的堆料機(jī)設(shè)備，大多采用PLC為控制器，那么這種基于PLC的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)化程度愈來愈高的現(xiàn)代化港口，其實(shí)用性較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，有利于推廣。
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