基于MODBUS总线的选矿计量网络监控系统开发
件基于组态王6.5 软件开发。
5.1 MODBUS总线通信方式
主控计算机与各总线控制器之间以设备管理的形式实现, 组态王对设备的管理是通过对逻辑设备名的管理实现的,逻辑设备可以是DDE(动态数据交换)设备、智能板卡类设备、串口类设备、人机界面卡、网络设备等,本文采用串口形式的MODBUS总线设备,一个串口可以连接多个总线设备,但必须在组态王中为每一个实际I/O设备指定唯一的逻辑名称,此逻辑设备名对应着该设备的生产厂家、实际设备名称、设备通讯方式、设备地址、与上位PC机的通讯方式等信息内容。一个逻辑设备,可与一个I/O设备中的多个I/O变量对应。因此,定义一个变量时需要指定具体设备的具体寄存器地址。
如:原生泥体积流量计信号由 3 号总线控制器采集,在 3 号总线控制器中的变量地址为"%QW258" ,主控计算机通过串口 COM1 与 MODBUS 总线设备进行通信,如果需要将原生泥体积流量定义为主控计算机中组态王变量 AA,则需设置实型变量 AA指向接在 COM1上的 MODBUS 总线地址为 3 的总线设备 3 中的寄存器地址 80259,于是变量 AA 实时反应原生泥体积流量的变化。
变量 AA的值可以赋值给组态王的内存变量或临时变量, 如赋值给组态王的内存实型变量 BB 的表达式为:本站点BB=本站点AA;
5.2 以太网通信方式
组态王支持 TCP/IP 协议,网络上其它计算机能通过局域网实时访问主控计算机上的数据,并可以以与主控计算机上完全一样的动画界面进行实时监控。远程访问组态王的实时数据有两种方式:其一是在客户端上定义服务器站点为一个网络站点设备,然后在客户端上定义变量指向网络站点上的变量,访问实时数据,这与主从控制器之间的通讯方式一样,这种方式可以在本机上直接进行历史数据记录、产生报警等。第二种是使用组态王的网络功能在程序中直接引用远程站点上的变量,而无需在客户端上定义变量,但历史数据的访问只能从历史数据服务器上获得。本文采用第二种方式,主控计算机上将网络设置为"连网类型" ,而其他客户机则设置为"远程节点" 。
例如:需要在局域网客户机上显示主控计算机上的变量AA的值,可设主控计算机的网络节点名定义为jxtnk1,则客户机界面上或程序中可直接引用变量"jxtnk1AA"。
网络监控系统主控计算机与客户机上的主界面之一如图 4 所示。
6. 结束语
采用 MODBUS 总线协议的选矿计量网络监控系统,更好地体现了分散控制、集中管理的思想;一个节点出现问题,并不会影响其他的节点的工作,上位机即使关机,也不会影响下位机的工作。可以实现多节点远距离的集中监控与协调,减少接线,减少故障率,提高可靠性;基于总线与以太网的系统,WEB 监控终端与 PLC 节点都易于扩展。同时,配合上位机组态监控软件,配置现场摄像头,能实现 WEB 访问与监控,改善了工作效率。