朱振建 石樺 宋傑 許林晨
摘要： 本文論述以台達PLC為核心，在自動控製領域數據采集係統的組成、原理，包括控製器的電路構成，特點、組成框圖及臨時應變方麵，組態王軟件（HIM）編程步驟和參數完善。
關鍵詞： 數據采集係統，PLC，HIM,傳感器
Abstract: This article elaborates take DELTA PLC as a core, has utilized the automatic control data system's principle, elaborated controller's electric circuit constitution, the characteristic, the composition diagram and the temporary strain aspect, the Kingview (HIM) programs the step and the parameter are perfect.
Key words: Data acquisition system, PLC, HIM, sensor
一、引言
台達電子工業自動化產品以現代電子技術核心基礎，致力與驅動(Drive)、運動(Motion)和控製（Control）三大領域的發展，擁有著名的：DVP係列PLC、DOP係列人機界麵和IFD係列通訊轉換接口等用於控製係統，REO係列編碼器用於檢測係統，ASAD係列伺服馬達與驅動器用於運動控製，VFD係列各種通用、專用變頻器廣泛應用於各類電機的驅動與控製… … 如果你是一名優秀的電氣工程師或技術主管，台達工業自動化產品的高性能、 易用性、多樣化以及由上至下的整合性，一定能讓你的工作得心應手、事業騰飛，亮麗你的一生；無論你在國企、民企或外企，台達電子一定能使你大顯身手、助你成功，如果員工（搞電氣的）需要培訓，PLC、DOP 再加上一台變頻器，是你最好的試驗教材；如果你的設備運轉異常、效率低下、技術落後、產品質量不穩定等等，你可以瀏覽一下台達機電綜合產品目錄，相信你一定找到合理的解決方案，哈哈 ，下麵我要介紹的一個案例就是這樣誕生的：台達PLC在溫度數據采集方麵的應用
一條懸掛式工件熱處理調質線，產品質量極不穩定，引起客戶的抱怨，責丞工藝、設she備bei技ji術shu人ren查zha找zhao問wen題ti所suo在zai，拿na出chu解jie決jue方fang案an，分fen析xi原yuan因yin可ke能neng由you於yu淬cui火huo槽cao內nei淬cui火huo液ye的de溫wen度du高gao低di不bu均jun，如ru何he能neng夠gou測ce出chu工gong件jian在zai淬cui火huo液ye中zhong的de溫wen度du分fen布bu情qing況kuang？？？這zhe是shi解jie決jue問wen題ti的de關guan鍵jian… … 傳統的方法是傳感器+儀表，若同時測工件周圍六點的淬火液溫度，需要六塊儀表，在淬火液中高溫工件四周溫度的變化劇烈、複雜，如何觀察記錄呢？怎麼分析工件的淬火溫度變化曲線是否合理？顯然傳統的方案顯得無奈，台達PLC+PC（筆記本）輕鬆解決問題，且省時經濟，精度高，靈活性好。
二、係統硬件、軟件選擇
PLC主機：DVP32EH00R2 一台
熱電阻溫度測量模塊 DVP04PT-H2 二塊
鉑金屬傳感器PT 100 （3線製 100Ω） 六支
通訊模塊ADAM—4520 一塊
開關穩壓電源 LP1100D-24M AC 200V/ DC 24V 4A 一塊
筆記本一台（本項目借用 最好有RS232串口）
PLC編程軟件 WPLSoft 2.10 台達公司免費提供
組態軟件 北京亞控 組態王6.53 46點 演示版
導線若幹
三 係統配置描述
本係統用於臨時性、實驗性、密集型連續測量、記錄工件周圍淬火介質溫度，為改進、改造設備或熱處理工藝提供實際數據，如果稍加改動，用於各種介質的溫度控製，也是一個很優秀控製方案，因而具有一定推廣意義。
本係統顯著地特點：實用性強，方便、快捷、經濟，PLC編程，組態王編程數小時便可完成，更可貴的組態王演示版，64點開發版免費，可運行2個小時，重啟一次，非常經濟，對於本項目沒有影響。
3.1數據采集係統的整體結構
采用台達PLC主機DVP32EH + 溫度測量模塊 DVP04PT，利用DVP32EH的RS-485通訊口 ，通過一塊通訊模塊ADAM—4520將RS-485信號轉化為RS-232信號（由於現場工作環境惡劣PC機離控製器較遠故而要使用RS-485信號），連接到PC機上,最後由PC機上的組態王監控軟件，完成采集數據的顯示、記錄與處理。
熱處理調質線，現場生產工藝流程，所要采集溫度點的位置如下圖：
3.2 PLC 溫度數據采集程序的編製
DVP04PT 溫度測量模塊可接受外部4 點鉑金屬溫度傳感器(PT 100 3 線 100Ω)，將其轉換成14 位的數字信號。通過DVP-PLC 主機程序以指令FROM / TO 來讀寫模塊內的數據，模塊內具有49 個CR(Controlled Register)寄存器，每個寄存器有16 Bits。電源單元與模塊分離，體積小，安裝容易。可選擇攝氏溫度(℃)或華氏(℉)溫度，攝氏溫度輸入分辨率為0.1℃，華氏溫度輸入分辨率為0.18℉。
兩塊溫度測量模塊擴展於PLC主機的右側，
6支三線製PT100溫度傳感器按規定接入2塊DVP04PT 溫度測量模塊中，第一塊接入4支，接入4個通道，第二塊接入2支，使用1、2兩個通道，不用的通道，短接避免幹擾。依據台達PLC特殊擴展模塊的規則：主機DVP32EH右側第一個特殊擴展模塊所在的位置編號為K0, 右側第二個特殊擴展模塊所在的位置編號為K1,依此類推，最多擴展八塊… …
編寫溫度采集的數據程序如下：
程序說明：
第一塊測溫模塊
（1） 利用FROM 指令讀取模塊DVP04PT-H2 內＃0 寄存器（CR）內的機種編碼 = H6402，以便檢測判斷模塊是否存在，種類是否正確。
（2） 利用TO指令，在PLC 由STOP→RUN的第一個掃描周期內，設定CH1~C4 輸入信號的取樣平均次數為4 次。
（3） 判斷DVP04PT-H2是否正確，正確事時導通，從CR#6 ~ CR#9中讀取CH1 ~ CH4 測量攝氏溫度(°C)信號平均值共4 筆放在D100 ~ D103中。從CR#18 ~ CR#21中讀取CH1 ~ CH4 測量攝氏溫度(°C)信號現在值共4 筆放在D110 ~ D113中。
3.3 溫度數據顯示、記錄組態程序的編製
組態監控軟件采用北京亞控公司的組態王 6.53 版本，由於本項目是試驗性的采集、記錄數據，故采用64 點 演示版，開發與運行，間斷地運行兩個小時足以。
3.3.1 組態王與台達PLC 通訊的建立
台達的DVP係列PLC和上位機的組態王通訊采用串行通訊，使用組態王本身驅動，支持RS232和RS485兩種通訊方式。本例采用RS485通訊，硬件配置設置值如下：
計算機通過RS232串口接轉換模塊，變成RS485信號後，接到PLC的485口上
波特率 9600
數據位 7位
停止位 1位
校驗位 偶校驗
切記：將PLC中決定通訊格式的特殊數據寄存器D1120設置為：0X8E
3.3.2 組態數據顯示畫麵、溫度記錄曲線
用組態王軟件可以實現精確、細膩的互動顯示操作，大量的圖庫精靈，多種通訊驅動程序，強大的在線、離線模擬功能，支持配方功能和多種控件，能完成各種物理量如溫度、壓力等的實時曲線、曆史曲線的數據存儲，具有打印功能，可滿足各種工藝要求。溫度顯示畫麵、曆史曲線顯示畫麵如下：
溫度顯示畫麵
溫度記錄曆史曲線畫麵
四、結束語
組(zu)織(zhi)有(you)關(guan)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)，對(dui)測(ce)量(liang)的(de)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)曲(qu)線(xian)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，很(hen)快(kuai)得(de)出(chu)結(jie)論(lun)，提(ti)出(chu)整(zheng)改(gai)方(fang)案(an)，整(zheng)改(gai)後(hou)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)，產(chan)品(pin)合(he)格(ge)率(lv)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)。本(ben)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)係(xi)統(tong)為(wei)整(zheng)改(gai)方(fang)案(an)製(zhi)訂(ding)提(ti)供(gong)了(le)關(guan)鍵(jian)性(xing)的(de)依(yi)據(ju)。
參考文獻
［1］中達電通. DVP-PLC應用技術手冊【程序篇】.
［2］台達電子. DVP04PT-H2溫度測量模組安裝說明書.
［3］亞控公司 . 組態王6.53使用手冊.
作者簡介：朱振建，男，河南洛陽人 ，第一拖拉機股份有限公司鍛造分公司，電氣工程師。Email:
Auther synopsis: zhu zhenjian ,male ,live in Luoyang , Henan province. Forging Filiale, First Tractor Company Limited , electric engineer. Email:
