基于OMRON PLC实现综合站房的分布式监控

图3 监控系统的网络结构

    由于采用一对四的通信方式，需要为设备设置地址，因此在下位机采用RS422标准控制工程网版权所有，在每台PLC上都安装了一块LK202HOSTLINK模块，各PLC通过三端口RS422适配器相连，然后通过RS422转RS232适配器转换后连接到上位机的串行口。

    HOSTLINK的内部驻留了通信软件，通信协议已固化，只有几个参数需要用户根据现场应用进行设置。C200H-LK202上位连接单元的面板上有4个参数设置开关SW1～4,SW1、SW2用于设置该上位连接单元的设备号（也称站号），取值范围为00～31。SW3选择波特率。SW4用来设置命令级，奇偶校验格式。

    网络中的所有PLC通过公用LR区实现数据传送，在LR区中每个PLC均分配一个写区和若干读区。数据传送时PLC将数据写入到公用LR区中分配给自己的写区，其他PLC则通过PLC链接单元从LR区对应区域读数据，从而使系统中的PLC相互交换信息。

4  系统软件设计

　　上位机监控软件利用组态王（KingView5.1）工控组态软件。它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。该软件把每一台下位机看作是一台外部设备，在编程过程中根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接功能。在运行期间，组态王通过驱动程序和这些外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。每个驱动程序都是一个COM对象，这种方式使通信程序和组态王软件构成一个完整的系统，既保证了运行系统的高效运行，也可扩大系统的规模。其与下位机通信原理如图4所示：

图4 上位机与下位机的通信原理框图

    组态王与OMRON PLC之间的通信采用的是OMRON HOSTLINK通信协议。组态王通过串行口与PLC进行通信，访问PLC相关的寄存器地址CONTROL ENGINEERING China版权所有，以获得PLC所控制设备的状态或修改相关寄存器的值。组态王监控软件还可实现显示工艺流程图、各种参数实时测量值，实时修改下位机所需的各种参数值，上、下位机之间的通信管理，实时故障报警画面，实时数据库和历史数据库管理，系统日志报表和各种生产报表等功能。

    在主监控站上建立网络数据库，将过程监控站中的各类实时数据、画面、图表等信息存入本地网络服务器中，利用ASP技术生成动态网页，进行实时发布，可实现现场数据的Web浏览，为将来工厂全面的Intranet管理留下基础。

    下位机软件设计采用模块化结构，每一个模块作为一个子程序。根据系统功能划分，程序由多个模块组成，每个模块的程序量都不大，所以整个程序的编制、调试和维护比较方便。各子系统的下位机软件模块框图如图5所示。

图5 下位机软件模块框图

5  结束语

　　经过精心设计，认真调试www.cechina.cn，该系统在东风汽车公司某大型综合站房的实际运行中，取得良好的效果，并获得用户的一致好评。

　　（1）该系统节能效果显著，自投入运行以来冬夏两季日均节电约30％。

　　（2）该系统大大降低了操作工人的操作难度，减少了运行故障率，减少了检修次数。

　　（3）能合理地应用设备，提高整个系统的运行效率www.cechina.cn，提高设备运行寿命。

参考文献

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