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        基于組態(tài)王CAN的電機(jī)溫度檢測(cè)系統(tǒng)

        2016-08-10 04:47:23趙國(guó)萍閆海陽(yáng)
        大科技 2016年29期
        關(guān)鍵詞:組態(tài)王工控機(jī)組態(tài)

        趙國(guó)萍 閆海陽(yáng)

        (1.太重煤機(jī)有限公司 山西太原 030032 2.上海大屯能源股份有限公司 江蘇徐州 221611)

        基于組態(tài)王CAN的電機(jī)溫度檢測(cè)系統(tǒng)

        趙國(guó)萍1閆海陽(yáng)2

        (1.太重煤機(jī)有限公司 山西太原 030032 2.上海大屯能源股份有限公司 江蘇徐州 221611)

        通過工控機(jī)、溫度采集板、電機(jī)溫度傳感器、CAN總線完成電機(jī)溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其中電機(jī)溫度傳感器檢測(cè)電機(jī)溫度并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送到溫度采集板,溫度采集板接收電機(jī)溫度傳感器傳回的信號(hào)并將其通過CAN總線上傳到工控機(jī),工控機(jī)通過組態(tài)王軟件對(duì)電機(jī)溫度信號(hào)進(jìn)行組態(tài)之后實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)溫度的監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后實(shí)現(xiàn)了工控機(jī)對(duì)4臺(tái)電機(jī)溫度的可靠、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

        工控機(jī);組態(tài)王;CAN總線;溫度采集板

        1 引言

        本系統(tǒng)使用基于DSP系統(tǒng)的溫度采集模塊采集電機(jī)溫度,通過組態(tài)王組態(tài)軟件和CAN總線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多臺(tái)電機(jī)溫度,與之前的傳統(tǒng)的溫度傳感器、PLC、工控機(jī)的監(jiān)控方式相比,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單穩(wěn)定,系統(tǒng)組成方式更加靈活。

        2 電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

        本系統(tǒng)由工控機(jī)HIF170CRI(安裝研華PCI1680的CAN卡)、組態(tài)王6.55256點(diǎn)組態(tài)軟件、溫度采集板、溫度傳感器PT100和電源組成。其工作原理是PT100完成電機(jī)溫度采集;溫度采集板采集4路PT100溫度信號(hào)并通過CAN總線將溫度信號(hào)傳送到工控機(jī);工控機(jī)通過安裝在工控機(jī)的PCI插槽內(nèi)的研華PCI1680的CAN卡和溫度采集板構(gòu)建CAN總線通訊網(wǎng)絡(luò)并接收溫度采集板發(fā)送的溫度信號(hào);工控機(jī)上安裝的組態(tài)王6.55256點(diǎn)組態(tài)軟件完成電機(jī)溫度的監(jiān)測(cè)畫面的組態(tài),其原理圖如圖1所示。

        圖1

        3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

        3.1 系統(tǒng)硬件配置

        3.1.1 HIF170CRI工控機(jī)硬件硬件配置

        (1)CPU:Intel Atom Duo 186GHz;(2)內(nèi)存:Onboard 2.0gb SDRAM;(3)顯示器:VGAX1:HDMIX1;

        (4)通訊:RS-232X1:RS-485X2:CANX2;(5)并行口或USB口:USB(2.0)X3;

        (6)工控機(jī)電源輸入為9~36V寬電壓輸入。

        3.1.2 ACJ-4T200溫度采集板規(guī)格參數(shù)

        (1)發(fā)送波特率:500k、400k、250k、125k、100k、80k共8種,默認(rèn)為250k。

        (2)額定電壓:DC24V(DC9-36V)。(3)輸入:PT100。

        (4)采樣精度:小于正負(fù)0.5%。

        3.2 系統(tǒng)軟件

        工控機(jī)安裝研華PCI1680CAN板卡工具軟件,安裝組態(tài)王6.55軟件,之后按照原理圖搭建監(jiān)測(cè)系統(tǒng),測(cè)試工控機(jī)和溫度采集板之間的通訊,通訊測(cè)試正常后組態(tài)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)畫面。組態(tài)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)組態(tài)工程之前首先要更新組態(tài)王開發(fā)環(huán)境下設(shè)備選項(xiàng)內(nèi)的PCI1680板卡驅(qū)動(dòng)到“60.1.1.30”。

        3.2.1 通訊測(cè)試

        (1)確定CAN總線通訊波特率為250k;

        (2)通過撥碼開關(guān)溫度采集板通訊波特率為250k,COB-ID為180,溫度采集板終端電阻在線;

        (3)工控機(jī)上第一個(gè)CAN口為本系統(tǒng)使用通訊口,其中2腳為CAN低,7腳為CAN高;

        (4)打開研華板卡軟件的CAN測(cè)試工具測(cè)試通訊。

        3.2.2 組態(tài)畫面

        (1)定義組態(tài)設(shè)備

        在組態(tài)王工程瀏覽器中按照設(shè)備配置向?qū)崾具M(jìn)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)安裝,其中邏輯名稱設(shè)置為:新IO設(shè)備,在設(shè)備地址處填寫的設(shè)備地址格式為:“can port.同步/異步.sBTR0.sBTR1.TimeOut.Reception模式.Acceptance Filter模式”,在本系統(tǒng)中使用第一CAN口,異步傳送方式,250Kbps波特率,通訊超時(shí)時(shí)間設(shè)置為1000ms,關(guān)閉自回復(fù)和接受濾波器,其地址設(shè)置為:“1.1.01.1C.1000.0.0”。

        (2)定義組態(tài)變量

        由于CAN總線數(shù)據(jù)傳送以字節(jié)為單位,而在組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)顯示以字為單位,故在組態(tài)王軟件中定義的變量必須包括一個(gè)內(nèi)存整形變量和兩個(gè)I/O整形變量,其中兩個(gè)I/O整型變量為字節(jié)變量用于接收控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)給控制器,將兩個(gè)I/O整型變量通過命令語(yǔ)言組合起來賦值給內(nèi)存整形變量用于數(shù)據(jù)的顯示或數(shù)值設(shè)置。

        工程新建表1所示的變量。

        表1

        (3)命令語(yǔ)言

        應(yīng)用程序命令語(yǔ)言是指在組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)、運(yùn)行期間和程序退出時(shí)執(zhí)行的命令語(yǔ)言程序。

        在此工程中選擇運(yùn)行期間,設(shè)置時(shí)間間隔為100ms,編輯如下命令語(yǔ)言:

        If(\本站點(diǎn)set==1)

        {\本站點(diǎn)set=0:}

        Else

        {\本站點(diǎn)set=1:}

        \本站點(diǎn)1#電機(jī)=256*\本站點(diǎn)R180.0+\本站點(diǎn)R180.1:

        \本站點(diǎn)2#電機(jī)=256*\本站點(diǎn)R180.2+\本站點(diǎn)R180.3:

        \本站點(diǎn)3#電機(jī)=256*\本站點(diǎn)R180.4+\本站點(diǎn)R180.5:\本站點(diǎn)3#電機(jī)=256*\本站點(diǎn)R180.6+\本站點(diǎn)R180.7:(4)組態(tài)畫面

        系統(tǒng)組態(tài)畫面如圖2所示。

        圖2

        4 結(jié)論

        本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)通過工控機(jī)同時(shí)監(jiān)測(cè)4臺(tái)電機(jī)的溫度。在監(jiān)測(cè)過程中使用PT100、溫度采集板、工控機(jī)實(shí)現(xiàn)4臺(tái)電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,通訊穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)時(shí)性都有較大的提高,同時(shí)系統(tǒng)升級(jí)改造方便,系統(tǒng)增加CAN總線傳感器和CAN轉(zhuǎn)開關(guān)量輸出模塊同時(shí)升級(jí)組態(tài)工程即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的全面監(jiān)控。

        [1]李正軍.現(xiàn)場(chǎng)總線及其應(yīng)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社,2015.

        [2]鄔寬明.CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空航天大學(xué)出版社,1996.

        [3]穆亞輝.組態(tài)王軟件實(shí)用技術(shù).黃河水利出版社,2012.

        TP274+.4

        A

        1004-7344(2016)29-0225-02

        2016-9-26

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