如何用PLC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電量采集
時(shí)間:2008-07-24 10:15:00來源:dujing
導(dǎo)語:?介紹一種新型遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),該系統(tǒng)通過PLC采集電量數(shù)據(jù),由PLC及公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,具有結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)量準(zhǔn)確、易于操作等特點(diǎn),有廣闊的應(yīng)用前景。
摘要:介紹一種新型遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),該系統(tǒng)通過PLC采集電量數(shù)據(jù),由PLC及公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,具有結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)量準(zhǔn)確、易于操作等特點(diǎn),有廣闊的應(yīng)用前景。
目前,電能表遠(yuǎn)程抄表及遠(yuǎn)控系統(tǒng)越來越受到電力部門的重視。使用Modem與計(jì)算機(jī)結(jié)合,利用公用電話網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,不僅可以很方便地實(shí)現(xiàn)控制信息的傳遞問題,而且控制信息可以非常復(fù)雜和豐富。但系統(tǒng)造價(jià)較高,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本設(shè)計(jì)采用PLC實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的電量采集及控制,通過公用電話網(wǎng)與上位計(jì)算機(jī)相連。整個(gè)系統(tǒng)控制靈活、工作可靠,且成本較低,有廣闊的應(yīng)用前景。
本設(shè)計(jì)采用電量定時(shí)采集方式,根據(jù)用戶要求分時(shí)段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和記錄。通過脈沖電表將電量信號變成脈沖信號,并使其成正比關(guān)系,便于電量計(jì)量。假設(shè)每天分為7個(gè)時(shí)段采集數(shù)據(jù),則每路每天要記錄16個(gè)字,即:標(biāo)志及年1個(gè)字,月、日1個(gè)字,時(shí)、分共7組14個(gè)字。這些數(shù)據(jù)存于DM中,若每個(gè)周期按一個(gè)月記,需使用內(nèi)存16×31大概500字。
存在DM中的數(shù)據(jù),由上位計(jì)算機(jī)定時(shí)讀取。
本系統(tǒng)的關(guān)鍵是要存儲大量數(shù)據(jù),并要有通訊能力。對PLC來講,只需少量輸入點(diǎn),不用輸出點(diǎn),但應(yīng)有系統(tǒng)時(shí)鐘。CQM1系列PLC帶有通訊口,且DM區(qū)較大,可配置帶有系統(tǒng)時(shí)鐘的內(nèi)存單元。本設(shè)計(jì)中的具體配置如下:
通過MODEM及公用電話網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)電量的任意遠(yuǎn)程計(jì)量。
本系統(tǒng)采用定時(shí)采集方式,分別按時(shí)間分時(shí)段記錄實(shí)際電量值,并存入DM數(shù)據(jù)區(qū)。具體過程為:
設(shè)置A17為實(shí)時(shí)時(shí)鐘,代表時(shí)、分,與1000相比較,判斷是否到了10點(diǎn)00分,若到,則相等標(biāo)志ON,同時(shí)把要采集的通道的內(nèi)容存于DM區(qū)中,存后指針加1,然后再判斷指針是否超出數(shù)據(jù)區(qū)范圍。若不超,則什么都不做;若超,則把0000再賦給指針,即令其再從存貯區(qū)開始處存數(shù),開始下一循環(huán)。
本設(shè)計(jì)中,為確保電量采集精度,不丟脈沖,采取定時(shí)不斷的辦法執(zhí)行采集子程序,每10ms采集一次。由于采用定時(shí)采集方式,存數(shù)的格式固定,且存貯區(qū)的長度與存數(shù)的長度協(xié)調(diào),在存數(shù)的同時(shí),可不存時(shí)間。因?yàn)閺闹羔樦悼芍?dāng)前的數(shù)存到什么位置,而數(shù)據(jù)的不同位置,又代表不同時(shí)刻的數(shù),規(guī)律性較明顯,很易弄清楚該數(shù)據(jù)存放的時(shí)間。
為節(jié)省投資,提高控制效率,可采取遠(yuǎn)程控制方法。CQM1機(jī)以通過適當(dāng)配置,可方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,但不增加可控制的I/O總點(diǎn)數(shù)。
通過接口單元與輸入或輸出終端相連,最大距離可達(dá)500m,此方案稱為“接終端”。
該控制方式最大傳輸距離為500m,但實(shí)際距離與傳輸時(shí)延及電源配線方式有關(guān)。在CQM1主體部分接B7A接口單元,而在遠(yuǎn)程接相應(yīng)終端。終端與接口間靠雙絞線連接。
接口單元的結(jié)構(gòu)與CQM1的I/O模塊類似,可用與I/O模塊相同的方法,接在CQM1主系統(tǒng)中。接口單元分為接輸入終端和接輸出終端兩種;終端分輸入、輸出兩大類。
用此種方法,一臺PLC可連接64-96戶電表。
除采用上位機(jī)監(jiān)視與記錄以外,采用七段譯碼方式可以很方便的監(jiān)視用電情況。本設(shè)計(jì)中,將電量數(shù)據(jù)直接由輸出單元輸出給七段譯碼器,譯碼后顯示所采集的電量值。
一個(gè)數(shù)字占4個(gè)點(diǎn),采用OMRON動(dòng)態(tài)輸出單元(一個(gè)單元可輸出128點(diǎn)),外部硬件譯碼作成帶鎖存方式的,則一個(gè)單元可穩(wěn)定地顯示32位數(shù)字。
本設(shè)計(jì)中,PLC系統(tǒng)采用脈沖記數(shù),不使用模擬量單元,使系統(tǒng)的抗干擾能力大大提高。此外,也可在數(shù)據(jù)采集過程中,把A17的內(nèi)容存于修改后的指針指向的DM字,然后再修改,再判斷控制指針。不僅A17,有時(shí)還可把年、月、日以及一些標(biāo)志也預(yù)存貯,其方法與存數(shù)方式相同。
本系統(tǒng)經(jīng)仿真研究和實(shí)際應(yīng)用證明:系統(tǒng)運(yùn)行可靠,電費(fèi)計(jì)量精確。
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