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西门子PLC S7-1200实现4ms精准周期数据采集(带时间戳)

一、前言
工业自动化数据高速采集一直是行业内一大难题与痛点。高速数据采集要保证速度,也要保证时刻的准确性。而在windows系统平台下,时间稳定性是个很难的问题。PLC-Recorder通过不断升级迭代,程序内部架构优化,目前已经实现行业内大部分品牌与主流型号数据高速采集功能。
PLC-Recorder与部分品牌型号PLC已经可以做到周期1ms的稳定采集接收方案。
下面使用西门子S7-1200基础配置的CPU进行测试,采用4ms的速度外发采集方案,实现高速采集。配置步骤如下:
二、PLC的发送程序
在2ms的循环中断程序里进行发送,通过计数比较或者其他方法获得4ms的周期脉冲,触发发送指令。在通讯结束后进行计数,并允许下一次发送。注意:请将CPU里通讯负荷从20%调整到50%,否则,来不及处理通讯,会导致无法等间隔发送。
1、产生发送脉冲,传送状态字到发送缓冲区
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2、传送时钟字节和系统字节
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3、初始化时间基准
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4、发送报文
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5、发送完成后,计算下一个电文序号
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6、发送完成后,计算下一个时间戳
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7、报文结构
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(此处LEN端子的值是200,这是实际发送的报文长度,与DATA ADDR里的长度不一定相等,请注意。
注意:
最新版的PLC-Recorder支持的高速采集长度限制是256字节,如果超过,则不采用高速采集策略。
三、PLC连接配置
以下是UDP连接的设置示例(TCP和UDP都支持高速采集,推荐UDP协议):
指定了接收端IP地址和端口号 192.168.0.100:2000。
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四、PLC-Recorder设置
1、PLC-Recorder软件收听模式增加通道及设置IP并将本计算机的IP地址设置成192.168.0.100(与PLC里配置的伙伴地址一致)。
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注意:
1)请依据PLC的型号选择合适的字节顺序,对于西门子,此处选择为DCBA。如果不确定字节顺序,可以先不启用时间戳,采集一段数据,然后看看时间戳变量是不是一条斜线。
2)可以选择帕姆齐通道,也可以选择收听模式下的通用通道。
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2、PLC-Recorder,设置来源IP(也就是PLC的IP地址)192.168.0.1,收听端口5010,启用用户电文内的时间戳。
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3、变量配置
需要将第一个变量配置为时间戳,偏移地址为0,其他变量依次配置,请与PLC内的变量顺序、长度保持一致。
注意:
各类型变量总个数不要超过64个,否则不会采用高速策略。
4、启动采集,打开数据采集服务器,在模式里面如果显示高速则已经启用了高速采集模式(附图里显示为“常规”,仅用于演示)。
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五、采集数据分析
**1、打开Ana,进行数据分析
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**2、数据点测量
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六、小结
采集的速度越快,需要的技术越复杂,代价也越大。PLC-Recorder的主动采集模式,基本只需要在PLC-Recorder里配置变量,不需要在PLC做什么复杂工作,这种方式很便捷,但是速度也有限。高速模式,就需要在PLC里配置通讯,组织数据,然后调用通讯语句,才能够实现,因此,对于PLC工程师的要求也是有一些了。
高速模式采用标准以太网通讯协议,这也是大部分PLC都具备的能力,因此,可以被广泛使用来进行快速数据采集。
注意:
如果您测试无法达到效果,请到官网,下载PLC样例程序进行测试
https://hiddenmap.cn
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http://www.jsqmd.com/news/264344/

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