PLC實現溫度數據采集升級的應用方案

1 引言

　　臺達機電系統集成平臺以現代電子技術核心基礎，致力于驅動（drive）、運動（motion）和控制（control）三大領域的發展，擁有著名的：dvp系列plc、dop系列人機界面和ifd系列通訊轉換接口等用于控制系統，reo系列編碼器用于位置測控系統，asad系列伺服馬達與驅動器用于運動控制，vfd系列通用和專用變頻器廣泛應用于各類電機的驅動與控制……

　　如果您是一名優秀的電氣工程師或技術主管，臺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助力您創造核心價值。無論你在國企、民企或外企，臺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（hmi）再加上一臺變頻器，是你最好的試驗教材；如果設備運轉異常、效率低下、技術落后、產品質量不穩定等等，可以瀏覽臺達機電綜合產品目錄，相信一定會找到合理的解決方案。下面要介紹的一個案例就是這樣誕生的：臺達plc在溫度數據采集方面的應用。

　　某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、設備技術人查找問題所在，拿出解決方案，分析原因可能由于淬火槽內淬火液的溫度高低不均，如何能夠測出工件在淬火液中的溫度分布情況？這是解決問題的關鍵。傳統的方法是傳感器加儀表，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、復雜，如何觀察記錄呢？怎么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，臺達plc+pc（筆記本）輕松解決問題，且省時經濟，精度高，靈活性好。

2 系統硬件、軟件選擇

　　plc主機：dvp32eh00r2一臺；熱電阻溫度測量模塊dvp04pt-h2二塊；鉑金屬傳感器pt100（3線制100ω）六支；通訊模塊adam—4520一塊；開關穩壓電源lp1100d-24mac 200v/ dc 24v 4a一塊；筆記本一臺（本項目借用 最好有rs232串口）；plc編程軟件wplsoft 2.10由臺達公司免費提供；組態軟件北京亞控組態王6.5346點演示版。

3 系統配置描述

　　系統用于臨時性、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，用于各種介質的溫度控制，也是一個很優秀控制方案，因而具有一定推廣意義。

　　系統顯著地特點：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，對于本項目沒有影響。

　　3.1數據采集系統的整體結構

　　采用臺達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（由于現場工作環境惡劣pc機離控制器較遠故而要使用rs-485信號），連接到pc機上，最后由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，如圖1所示。

　　熱處理調質線現場生產工藝流程采集溫度點位置，如圖2所示。

　　3.2 plc溫度數據采集程序的編制

　　dvp04pt 溫度測量模塊可接受外部4點鉑金屬溫度傳感器（pt1003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（controlledregister）寄存器，每個寄存器有16bits。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于plc主機的右側，6支三線制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，短接避免干擾。依據臺達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圖3所示。