李環(huán)

宣鋼檢修公司 河北張家口 075100

1 過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PDA的數(shù)據(jù)采集器原理

在PDA采集器中，ARM發(fā)揮著通信與顯示功能，而FP-GA則主要采集模擬量與數(shù)字量，具體見圖1。FPGA通過并口將數(shù)字量與模擬量傳輸?shù)紸RM中，其再經(jīng)過EtherCAT與RJ45接口，將所采集的數(shù)據(jù)信息傳送給上位機(jī)。數(shù)據(jù)采集器主要包含三大板卡，即主控制板、模擬量采集板、LED驅(qū)動(dòng)板。

圖1 數(shù)據(jù)采集器原理

2 過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PDA監(jiān)控系統(tǒng)配置

某鋼軌梁的萬能線主要包含7部主軋機(jī)，其電機(jī)所使用的是SIMADYND調(diào)速系統(tǒng)。想要保證生產(chǎn)效率與水平，適當(dāng)縮減故障排查和處理的時(shí)間，應(yīng)及時(shí)全面采集軋機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)過程數(shù)據(jù)信息，將其傳輸?shù)絇DA服務(wù)器中去，并在不同位置添加客戶端以此全方位監(jiān)控[1]。所以，PDA整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)將7部SIMADYND主傳動(dòng)控制系統(tǒng)通過光纖的方式實(shí)現(xiàn)有機(jī)連接，并利用FOB-SDPCI通訊卡與PDA監(jiān)控站進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，以此實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。SIMADYND系統(tǒng)與PDA監(jiān)控站共同構(gòu)成光纖網(wǎng)絡(luò)，其中，PDA監(jiān)控站主要利用FOB-SDPCI通訊卡，基于SIMADYND系統(tǒng)通訊模塊實(shí)現(xiàn)通訊。在SIMADYND主傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，合理配置主站通訊模板與從站通訊模板，從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的通訊。

3 在軋鋼電氣傳動(dòng)中過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（PDA）的應(yīng)用

3.1 FOB-SDPCI通訊卡配置

選取配置PCI插槽主板的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，把FOB-SDPCI卡插入空槽，啟動(dòng)電腦，并安裝ibaPDA軟件加以啟動(dòng)，選擇setup/system-setup。此時(shí)PDA系統(tǒng)便能夠自主識(shí)別FOB-SDPCI卡，并在system-setup/generay中，選擇激活，然后在systemsetup/FOBSD-PCIsetup中選擇合適的中斷方式，即Master-Mode/internal。在合理設(shè)置之后，點(diǎn)擊診斷選項(xiàng)，便會(huì)顯示卡的相關(guān)參數(shù)，其中ID是0。

3.2 SIMADYND 硬件配置

FOB-SDPCI基于SIMADYND的CS12、13、14通訊模板實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，其區(qū)別在于能夠連接的數(shù)目各不相同。在此項(xiàng)目中，在U2機(jī)架SIMADYND機(jī)箱中安裝CS14通訊模板，以此實(shí)現(xiàn)SIMADYND系統(tǒng)中主站和從站之間的有效對(duì)接，從站利用CS22模板，能夠同時(shí)在CS14通訊模板中連接8個(gè)從站，并利用光線進(jìn)行連接。其他機(jī)架SIMADYND機(jī)箱則安裝CS22模塊，其中通訊緩沖區(qū)確定于CS14模板。

3.3 SIMADYND 軟件設(shè)置

為了實(shí)現(xiàn)PDA系統(tǒng)，直接獲取SIMADYND的過程數(shù)據(jù)，需要在讀取的處理器程序中，增加兩大功能模塊，即SER04A.C與SER04B.C。其中，SER04A.CAT表示發(fā)送通道名稱，SER04A.CAR表示接收通道名稱，SER04B.CAT表示發(fā)送通道。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，不同處理器的代號(hào)都是唯一的。

3.4 SIMADYND 地址簿

PDA系統(tǒng)想要確定SIMADYND系統(tǒng)各個(gè)處理器的數(shù)據(jù)信息，其系統(tǒng)軟件STRUCG可以生成ASCⅡ格式的程序地址簿文件＊.ADR，將其導(dǎo)入PDA軟件，便可以準(zhǔn)確獲取SIMA-DYND的不同數(shù)據(jù)。選擇地址文件＊.ADR的存儲(chǔ)路徑、導(dǎo)入，列表中則會(huì)出現(xiàn)處理器相應(yīng)的代號(hào)。從中選擇所需采集的處理器代號(hào)，便可以實(shí)現(xiàn)處理器數(shù)據(jù)采集目標(biāo)。

3.5 PDA 數(shù)據(jù)采集

就具體需求，適當(dāng)調(diào)整橫縱坐標(biāo)的標(biāo)尺，以便于對(duì)重要監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)比和計(jì)算。一旦出現(xiàn)問題，便可以就實(shí)時(shí)波形對(duì)故障的整個(gè)過程進(jìn)行高度還原，找出根源，快速解決問題，以此提高故障恢復(fù)效率。另外，還應(yīng)根據(jù)波形信息，對(duì)系統(tǒng)的特性性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。除了實(shí)時(shí)在線觀測(cè)，PDA系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能，利用離線波形分析軟件，打開存儲(chǔ)文件，并抽調(diào)任意生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，以便于歸檔，并對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行離線分析，以此優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，提高生產(chǎn)水平與效率。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了檢驗(yàn)并優(yōu)化大型控制系統(tǒng)，相關(guān)部門一直在尋求一種可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、便利的方式，以實(shí)現(xiàn)重要信息準(zhǔn)確、穩(wěn)定地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。就以PC模塊化為基礎(chǔ)的高速數(shù)據(jù)采樣設(shè)備，以及分散式復(fù)雜的高速重軌與多機(jī)架生產(chǎn)線實(shí)際工程中，可以發(fā)現(xiàn)在相對(duì)復(fù)雜的工程中，實(shí)時(shí)采集、記錄儲(chǔ)存、監(jiān)測(cè)并詳細(xì)分析重要數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)于整個(gè)工程的系統(tǒng)優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量提高而言，都發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。