本方案介紹的分布式PLC監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式的構(gòu)建方案，利用基于PLC的實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)對(duì)各設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)，以達(dá)到分散連接、集中監(jiān)控的目的。利用PLC的MODBUS協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與LCA系列數(shù)據(jù)記錄儀的通信，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)完整的保存到存儲(chǔ)器的SD卡中，彌補(bǔ)了PLC存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)能力不足的缺陷。通過(guò)此方案，用戶可對(duì)各設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和PLC的工作狀態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期、有效的存儲(chǔ)，方便后期對(duì)設(shè)備運(yùn)行事件追溯。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　PLC具有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可防止因通信錯(cuò)誤而出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，然而PLC存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)能力不足； 另外在電源掉電或內(nèi)存丟失后，PLC的系統(tǒng)時(shí)間會(huì)被初始化，這會(huì)使數(shù)據(jù)保存時(shí)間與實(shí)際時(shí)間不符，無(wú)法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期有效的保存。

　　數(shù)據(jù)記錄儀采用樂(lè)誠(chéng)信息科技有限公司提供的LCA3213數(shù)據(jù)記錄儀， 是一款可以替代PC機(jī)的便攜式串口數(shù)據(jù)記錄儀。采用嵌入式系統(tǒng)控制芯片，將串口RS-232/485輸入的數(shù)據(jù)透明存儲(chǔ)在SD卡中。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用模塊化設(shè)計(jì)，不需要用戶對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。該產(chǎn)品已廣泛使用于系統(tǒng)集成設(shè)備、自動(dòng)化采集設(shè)備、高校、研究所重要實(shí)驗(yàn)裝置“黑匣子”，是具有高度集成，高可靠性，低成本優(yōu)勢(shì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品。 有如下功能：

　　a 采用工業(yè)級(jí)高性能32位處理器，運(yùn)用獨(dú)特的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配管理算法，提高數(shù)據(jù)的處理能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) 高速數(shù)據(jù)采集、持續(xù)數(shù)據(jù)記錄和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的便攜式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄儀。其高達(dá)100Kb/s的數(shù)據(jù)接收及存儲(chǔ)能力，完全適應(yīng)傾角傳感器高速的，海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

　　b 超低功耗設(shè)計(jì)，支持鋰電池供電適用野外和移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境。

　　c 具有時(shí)鐘功能，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件以當(dāng)前的年月日自動(dòng)命名；對(duì)接收到的每幀數(shù)據(jù)加入實(shí)時(shí)時(shí)間戳，方便后期數(shù)據(jù)處理。

　　d 中文配置軟件，通過(guò)串口可修改波特率、時(shí)鐘校準(zhǔn)等。

　　e 可對(duì)儀器儀表采集設(shè)備發(fā)送輪詢指令。

　　f 存儲(chǔ)器工作用的參數(shù)可以固化到處理器內(nèi)的FLASH 存儲(chǔ)器中，不會(huì)發(fā)生參數(shù)丟失的問(wèn)題。固化的工作參數(shù)上電時(shí)自動(dòng)調(diào)出。

　　應(yīng)用案例

　　由數(shù)據(jù)記錄儀向PLC發(fā)送4條輪詢指令，4條輪詢指令為一個(gè)循環(huán)，每條指令發(fā)送的時(shí)間間隔為1秒，每隔4秒鐘發(fā)完四條指令，完成一次參數(shù)采集過(guò)程；每隔一分鐘進(jìn)行一次參數(shù)采集。

　　數(shù)據(jù)記錄儀向PLC推送的第一條指令：01 03 13 88 00 10 C0 A8

　　返回：01 03 20 00 01 00 01 00 01 B1 9F 01 22 00 01 00 13 00 05 00 09 00 0E 00 2F 00 13 00 05 00 09 00 0E 00 2E 03 E1

　　數(shù)據(jù)解析格式：

　　01 -------- 地址

　　03 ------- 功能碼

　　20 ------- 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，固定不變；根據(jù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度值確定數(shù)據(jù)內(nèi)容的解析方式；

　　00 01 -------- 客戶名稱(chēng)：00 01=1； 1---一步，其他待定

　　00 01 -------- 制造商： 00 01=1； 1----柯特瑞，其他待定

　　00 01 -------- 機(jī)臺(tái)名稱(chēng)：00 01=1； 1----印墨機(jī)，其他待定

　　B1 9F 01 22 -------- 設(shè)備序列號(hào)：01 22 B1 9F= 19050911 （低位在前，高位在后）

　　00 01 ------- 操作員序號(hào)：00 01=1；

　　00 13 ------- 開(kāi)機(jī)時(shí)間—年：00 13=19：；

　　00 05 ------- 開(kāi)機(jī)時(shí)間---月：00 05=5；

　　00 09 ------- 開(kāi)機(jī)時(shí)間---日：00 09=9；

　　00 0E ------- 開(kāi)機(jī)時(shí)間---時(shí)：00 0E=14；

　　00 2F ------- 開(kāi)機(jī)時(shí)間---分：00 2F=47；

　　00 13 ------- 關(guān)機(jī)時(shí)間---年：00 13=19；

　　00 05 ------ 關(guān)機(jī)時(shí)間---月：00 05=5；

　　00 09 ------ 關(guān)機(jī)時(shí)間---日：00 09=9；

　　00 0E ------- 關(guān)機(jī)時(shí)間---時(shí)：00 0E=14；

　　00 2E ------- 關(guān)機(jī)時(shí)間---分：00 2E=46；

　　03 E1 ------ 16位 CRC；接收到數(shù)據(jù)后先進(jìn)行CRC 驗(yàn)證，確定數(shù)據(jù)是否完整，正確。

　　數(shù)據(jù)分析

　　通過(guò)讀卡器將SD卡中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦軟件中，電腦軟件根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以數(shù)據(jù)報(bào)表，圖表等方式展現(xiàn)結(jié)果。

　　文中所述方案可以準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量惡劣環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和PLC的采用不僅增大了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且還可以很方便地根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)?shù)卦黾踊蚋淖儽O(jiān)控對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)展。由于都采用模塊化設(shè)計(jì)，所以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單修改后即可用于其他工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用中。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能夠穩(wěn)定可靠地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，為中小規(guī)模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測(cè)提供了一個(gè)可供參考的解決方案。
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