本發明涉及PLC數據存儲技術領域,尤其是一種PLC實時運行數據記錄存儲系統的操作方法。
背景技術:
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用于各種規模的工業控制場合。但是到目前為止,PLC控制系統始終采用輸入掃描,數據處理、結果輸出的基本架構。所以雖然優點眾多,應用廣泛,但是始終只是完成實時控制功能,所有檢測到的模擬量輸入、輸出,數字量輸入、輸出信號以及中間變量都會在在下一個掃描周期中被覆蓋掉,無法長期保存。
目前工業控制系統對PLC運行數據保存主要借助于DCS系統,PLC通過通訊將所需數據傳送到DCS數據服務器,借助專門的軟件和硬件系統實現數據的長期保存,這種方案投資比較大,適用于大型企業和系統。
對于小型的PLC控制系統或者單獨設備的PLC控制系統,基本上還是采用人工現場巡檢的方式記錄數據,如何實現單獨PLC控制系統運行數據的自動長期保存,成為長期以來難以解決的技術難題。
鑒于上述原因,現研發出一種PLC實時運行數據記錄存儲系統的操作方法。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種PLC實時運行數據記錄存儲系統的操作方法,有效的解決了單獨PLC系統運行數據無法長期保存的問題,實現了單PLC系統運行數據的可追溯性,使長期大量的運行數據的積累為進一步進行設備故障排查、設備優化提供的依據,解決了長期以來難以解決的技術難題,相對于增加DCS系統而言,配置簡單,無需專用工業組態軟件,成本低廉。
本發明為了實現上述目的,采用如下技術方案:一種PLC實時運行數據記錄存儲系統的操作方法,是由:PLC控制系統、串口通訊模塊、RS-232串口通訊協議端口、數據存儲器、串口通訊接收端口、通訊線、TF存儲卡、讀卡器、計算機構成;PLC控制系統一端設置串口通訊模塊,串口通訊模塊上配置RS-232串口通訊協議端口,數據存儲器上配置串口通訊接收端口,RS-232串口通訊協議端口與串口通訊接收端口之間設置通訊線,所述PLC控制系統采用西門子S7-300系列,CPU-315-2DP,所述串口通訊模塊采用CP340,所述數據存儲器采用LDS1型號產品,所述通訊線采用標準DB9RS-232通訊線;
先進行硬件配置組態,再進行PLC編程,然后傳輸數據與保存,需要查看數據時,將數據存儲器內的TF存儲卡取出,插入讀卡器內,再插到計算機上對TF存儲卡內的數據拷貝出來,整個過程中不需要額外的專用軟件和硬件。
所述硬件配置組態的具體操作步驟如下:
第一步,在硬件連接完成后,需要采用西門子PLC編程軟件Step7V5.5對PLC控制系統、串口通訊模塊和數據存儲器進行硬件配置組態,其目的是保證串口通訊模塊和數據存儲器的通訊參數設置一致,在西門子PLC編程軟件Step7V5.5中的管理器按鍵SIMATIC中打開項目,調用HWCONFIG組態表,雙擊CP340RS232C,打開屬性按鍵CP 340-RS232C properties的對話框;
第二步,記下地址按鍵Addresses中的模塊地址,在用戶程序中調用FBP_PRINT時需要將模塊地址用作參數;
第三步,單擊參數按鍵Parameters中的命令按鈕,打開Configure point-to-point couplingCP340-RS232C下的對點耦合CP 340-RS232C進行組態下的對話框;
第四步,在打開對話框的通訊協議選擇中選擇PRINTER,并單擊Yes進行確認,裝載的打印機協議按照以下默認進行設置:9600位/秒、8個數據位、1個停止位、無奇偶校驗、無數據流量控制、激活BREAK監視;
第五步,雙擊協議按鍵Protocol下的信封,打開協議按鍵Protocol下的對話框;
第六步,如果需要,調整打印機協議的默認協議設置,并單擊確認按鍵OK;
第七步,在屬性按鍵Properties CP 340-RS232C的對話框中,單擊確認按鍵OK;
第八步,選擇站點按鍵Station>保存按鍵Save保存已創建的組態,并在項目中進行編譯;
第九步,通過選擇PLC控制系統>Download to Module后下載到模塊,傳送處于STOP狀態的CPU的組態,數據直接傳送到CPU和CP 340,有SF標志的LED熄滅表明已成功完成下載,使用站點按鍵Station>退出按鍵Exit,并關閉HW Config。
所述PLC編程的具體操作步驟如下:
第一步,所述硬件配置組態完成以后,還需要對PLC進行編程,目的是將需要的數據通訊串口通訊模塊的RS-232串口通訊協議端口發送出去,先在管理器按鍵SIMATIC中使用Siemens\STEP7\S7libs\CP PtP目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾的CP 340及其塊容器;
第二步,打開一個由庫標題及屬于CP 340的FB和FC兩部分組成的窗口,將FB 4復制到項目的塊按鍵Block文件夾中;
第三步,在管理器按鍵SIMATIC中,使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾IEC功能塊及其塊容器,打開一個由庫標題和IEC功能兩部分組成的窗口;
第四步,將FC 8復制到項目的塊按鍵Block文件夾中;
第五步,在SIMATIC管理器中,使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾IEC功能塊及其塊容器,打開一個由庫標題及SFB和SFC兩部分組成的窗口;
第六步,將SFC 1復制到項目的塊按鍵Block文件夾中,在項目的塊容器中,使用插入按鍵Insert>塊按鍵S7block>數據塊按鍵Data blocks,插入以下數據塊:
DB 5打印機DB
DB 6變量1的DB
DB 7變量2的DB
DB 8變量3的DB
DB 9變量4的DB
DB 10格式字符串的DB;
第七步,將需要保存的數據存入DB數據塊,調用打印指令P_PRINT將數據通過CP340輸出。
所述數據傳輸與保存的具體操作步驟如下,所述數據存儲器采用直接從市場購買的LDS1型號的數據存儲器,該數據存儲器能夠替代實際的打印機,將TF存儲卡插入數據存儲器內,所述RS-232串口通訊協議端口輸出的數據經通訊線由串口通訊接收端口進入數據存儲器內的TF存儲卡上,數據以文本格式保存到TF存儲卡上,所述串口通訊接收端口的參數默認設置為9600位/秒、8個數據位、1個停止位、無奇偶校驗、無數據流量控制,將每次接收到的數據連同時間戳一起生成一條數據記錄,每個小時的記錄合并成一個文本文件,以文本格式保存到TF存儲卡上。
本發明的有益效果是:本發明有效的解決了單獨PLC系統運行數據無法長期保存的問題,實現了單PLC系統運行數據的可追溯性。使長期大量的運行數據的積累為進一步進行設備故障排查、設備優化提供的依據,解決了長期以來難以解決的技術難題,相對于增加DCS系統而言,配置簡單,無需專用工業組態軟件,成本低廉,易于推廣應用。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
圖1是PLC實時運行數據記錄存儲系統的操作方法流程示意圖;
圖1中:PLC控制系統1、串口通訊模塊2、RS-232串口通訊協議端口21、數據存儲器3、串口通訊接收端口31、通訊線4、TF存儲卡5、讀卡器6、計算機7。
具體實施方式
下面結合實施例與具體實施方式對本發明作進一步詳細說明:
實施例1
PLC控制系統1一端設置串口通訊模塊2,串口通訊模塊2上配置RS-232串口通訊協議端口21,數據存儲器3上配置串口通訊接收端口31,RS-232串口通訊協議端口21與串口通訊接收端口31之間設置通訊線4,所述PLC控制系統1采用西門子S7-300系列,CPU-315-2DP,所述串口通訊模塊2采用CP340,所述數據存儲器3采用LDS1型號產品,所述通訊線4采用標準DB9RS-232通訊線;
先進行硬件配置組態,再進行PLC編程,然后傳輸數據與保存,需要查看數據時,將數據存儲器3內的TF存儲卡5取出,插入讀卡器6內,再插到計算機7上對TF存儲卡5內的數據拷貝出來,整個過程中不需要額外的專用軟件和硬件。
實施例2
所述硬件配置組態的具體操作步驟如下:
第一步,在硬件連接完成后,需要采用西門子PLC編程軟件Step7V5.5對PLC控制系統1、串口通訊模塊2和數據存儲器3進行硬件配置組態,其目的是保證串口通訊模塊2和數據存儲器3的通訊參數設置一致,在西門子PLC編程軟件Step7V5.5中的管理器按鍵SIMATIC中打開項目,調用HWCONFIG組態表,雙擊CP340RS232C,打開屬性按鍵CP 340-RS232C properties的對話框;
第二步,記下地址按鍵Addresses中的模塊地址,在用戶程序中調用FBP_PRINT時需要將模塊地址用作參數;
第三步,單擊參數按鍵Parameters中的命令按鈕,打開Configure point-to-point couplingCP 340-RS232C下的對點耦合CP 340-RS232C進行組態下的對話框;
第四步,在打開對話框的通訊協議選擇中選擇PRINTER,并單擊Yes進行確認,裝載的打印機協議按照以下默認進行設置:9600位/秒、8個數據位、1個停止位、無奇偶校驗、無數據流量控制、激活BREAK監視;
第五步,雙擊協議按鍵Protocol下的信封,打開協議按鍵Protocol下的對話框;
第六步,如果需要,調整打印機協議的默認協議設置,并單擊確認按鍵OK;
第七步,在屬性按鍵Properties CP 340-RS232C的對話框中,單擊確認按鍵OK;
第八步,選擇站點按鍵Station>保存按鍵Save保存已創建的組態,并在項目中進行編譯;
第九步,通過選擇PLC控制系統1>Download to Module后下載到模塊,傳送處于STOP狀態的CPU的組態,數據直接傳送到CPU和CP 340,有SF標志的LED熄滅表明已成功完成下載,使用站點按鍵Station>退出按鍵Exit,并關閉HW Config。
實施例3
所述PLC編程的具體操作步驟如下:
第一步,所述硬件配置組態完成以后,還需要對PLC進行編程,目的是將需要的數據通訊串口通訊模塊2的RS-232串口通訊協議端口21發送出去,先在管理器按鍵SIMATIC中使用Siemens\STEP7\S7libs\CP PtP目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾的CP 340及其塊容器;
第二步,打開一個由庫標題及屬于CP 340的FB和FC兩部分組成的窗口,將FB 4復制到項目的塊按鍵Block文件夾中;
第三步,在管理器按鍵SIMATIC中,使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾IEC功能塊及其塊容器,打開一個由庫標題和IEC功能兩部分組成的窗口;
第四步,將FC 8復制到項目的塊按鍵Block文件夾中;
第五步,在SIMATIC管理器中,使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目錄中的文件按鍵File>打開按鍵Open...>庫按鍵Libraries,打開塊按鍵Blocks文件夾IEC功能塊及其塊容器,打開一個由庫標題及SFB和SFC兩部分組成的窗口;
第六步,將SFC 1復制到項目的塊按鍵Block文件夾中,在項目的塊容器中,使用插入按鍵Insert>塊按鍵S7block>數據塊按鍵Data blocks,插入以下數據塊:
DB 5打印機DB
DB 6變量1的DB
DB 7變量2的DB
DB 8變量3的DB
DB 9變量4的DB
DB 10格式字符串的DB;
第七步,將需要保存的數據存入DB數據塊,調用打印指令P_PRINT將數據通過CP340輸出。
實施例4
所述數據傳輸與保存的具體操作步驟如下,所述數據存儲器3采用直接從市場購買的LDS1型號的數據存儲器,該數據存儲器能夠替代實際的打印機,將TF存儲卡5插入數據存儲器3內,所述RS-232串口通訊協議端口21輸出的數據經通訊線4由串口通訊接收端口31進入數據存儲器3內的TF存儲卡5上,數據以文本格式保存到TF存儲卡5上,所述串口通訊接收端口31的參數默認設置為9600位/秒、8個數據位、1個停止位、無奇偶校驗、無數據流量控制,將每次接收到的數據連同時間戳一起生成一條數據記錄,每個小時的記錄合并成一個文本文件,以文本格式保存到TF存儲卡5上。