一种节省组态软件IO点数的方法及实现西昌
发布时间:2022-08-03 11:59:11
一种节省组态软件I/O点数的方法及实现
一种节省组态软件I/O点数的方法及实现 2011: 1前言 人—机界面(HMI)是各种控制系统中重要的一环,在Windows环境下运行的工控组态软件提供的图形界面形象、直观,深受操作者与工程技术开发人员的喜爱,在国内自动控制系统的上位机中得到了广泛应用。但出于销售策略上的考虑,几乎所有的工控组态软件在销售时都按不同的输入、输出(I/O)点数划分定价,例32点学习版,64点、128点、256点、512点、1024点、不限点工程版等,价格相差较大,并且不同的组态软件在定义I/O点数时略有不同,有的定义为数据采集点与中间动画控制变量之和,有的定义为上位机数据库中与下位机通讯的变量之和等,在多级分布式控制系统中,一般认为I/O点数为上位机组态软件与下位机(PLC、数据采集插卡、智能仪表等)通讯的数据变量之和。 很显然,降低所使用的组态软件I/O点数,可降低整个工程成本,有很大的现实意义。在对某啤酒厂发酵车间实施DCS控制系统过程中,上位机组态软件使用美国Iconics公司GenesisFor Windows 3.0版(简称GFW3.0),下位机使用英国欧陆公司T103系列T921 CPU PLC,通过对系统构成、组态软件、通讯协议、信号特点等进行综合分析,通过编写少量的上、下位机通讯程序,降低了所使用组态软件的I/O点数,达到了节省工程费用目的。2控制系统构成 发酵车间控制系统由两台上位机组成(见图2—1),一台为LIN上位机(上位机2),通过S9565卡与下位机构成LIN网,下位机程序通过此台计算机下载到下位机中,同时计算机中插有Modicon公司的SA85卡,运行自编的在DOS下运行的控制软件;上位机1运行工控组态软件GFW30开发版,计算机中插有Modicon公司的SA85卡;两台宿主计算机1与2通过SA85卡与Modicon公司的BM85网桥构成发酵车间上位计算机网络Modbus Plus网中的3个网点(地址6、8、9),上位机网络通讯速率为1Mbps。Modbus Plus网通过BM85网桥从下位机获得数据,网桥同下位机以Modbus网络协议交换数据。其它车间上位机也可通过Modbus plus网获取发酵车间下位机数据。 下位机采用英国欧陆公司的T103(单CPU,T921),它在底板上集成了Modbus及LIN网络接口,它的Modbus最高通讯速率为38 400bps。有两台下位机,其间的数据可通过LIN网共享。 3I/O点数分析与统计 文中发酵车间的主要控制目标为24只发酵罐,每个发酵罐的输入、输出点数与性质如下: (1)上、中、下3个冷媒开关电磁阀(3 DO); (2)上、中、下3个温度(3 AI); (3)发酵罐料位信号(1 AI); (4)发酵罐压力信号(1 AI); (5)一个罐顶压力释放电磁阀(1 DO); (6)每个发酵罐共计9路:4路DO,5路AI; 24只发酵罐“硬”I/O点数为:24×9=216点,理论上选购256点的组态软件即可满足要求。GFW 3.0软件的I/O点数定义为上、下位机通讯参数点数之和,因此要购买的上位机组态软件GFW3.0的I/O点数为:下位机PLC“硬”I/O点数(216)+上、下位机其它通讯参数点数,在本例中上、下位机其它通讯参数点数主要为模拟信号的定标与校正参数,简要分析如下: 发酵罐中温度传感器使用Pt100铂测温电阻,变送器测温范围-50℃~130℃,实际使用中发现存在如下问题: ①理论上Pt100铂测温电阻在0℃时电阻值为100Ω,但实际上存在一定的阻值偏差,例为99.5Ω,从而给温度测量带来误差,称为铂电阻0℃偏差,不同厂家、同一厂家不同批次的铂电阻,偏差大小不尽相同,有必要在下位机中校正,按传统做法,相当于增加了一个上、下位机的通讯参数,应计入上位机组态软件的I/O点数; ②温度变送器偏差。在冰水混合物中测量出Pt100测温电阻的阻值,记下铂电阻0℃偏差(转
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