废物处理设备控制系统：Rockwell FactoryTalk二次开发_（8）.数据采集与监控系统的设计.docx

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数据采集与监控系统的设计

1.数据采集系统概述

数据采集系统（DataAcquisitionSystem,DAS）是废物处理设备控制系统的重要组成部分，负责从现场设备中获取实时数据并传输到监控系统中。这些数据包括但不限于温度、压力、流量、液位、电机状态等。DAS的设计需要考虑以下几点：

数据准确性：确保采集到的数据真实可靠。

数据完整性：保证所有需要的数据都能被完整采集。

数据实时性：数据采集的频率和传输的延迟需要满足系统要求。

系统稳定性：在各种工况下，系统应能稳定运行。

扩展性：系统应具备良好的扩展性，方便未来增加新的设备和数据点。

2.数据采集硬件选择

选择合适的数据采集硬件是设计DAS的基础。常见的数据采集硬件包括PLC、智能传感器、数据采集卡等。在选择硬件时，需要考虑以下因素：

通信协议：常见的通信协议有Modbus、EtherNet/IP、PROFIBUS等。

数据点数量：根据现场设备的实际需求，选择支持足够数量数据点的硬件。

环境适应性：硬件应能在恶劣的工业环境中稳定运行。

成本效益：在满足功能需求的前提下，选择成本较低的硬件。

2.1PLC选择

PLC（ProgrammableLogicController）是工业自动化中最常用的数据采集硬件之一。选择PLC时，可以考虑以下品牌和型号：

RockwellAutomationAllen-Bradley：如ControlLogix、CompactLogix、Micro800等。

Siemens：如S7-1200、S7-1500等。

Omron：如CJ2M、CP1L等。

2.2智能传感器选择

智能传感器可以直接将采集到的数据通过通信协议传输到PLC或监控系统。常见的智能传感器类型包括：

温度传感器：如PT100、K型热电偶。

压力传感器：如压力变送器、压力开关。

流量传感器：如电磁流量计、涡街流量计。

液位传感器：如超声波液位计、浮球液位计。

3.数据采集软件配置

数据采集软件负责与硬件通信，读取和传输数据。常见的数据采集软件包括RockwellAutomation的RSLogix5000、FactoryTalkViewStudio等。在配置数据采集软件时，需要进行以下步骤：

3.1RSLogix5000配置

RSLogix5000是RockwellAutomation的PLC编程软件，可以用于配置数据采集任务。以下是一个简单的配置示例：

3.1.1创建项目

打开RSLogix5000软件。

选择“文件”-“新建项目”。

选择PLC型号，如ControlLogix5571。

点击“确定”创建项目。

3.1.2配置I/O模块

在“控制器”选项卡中，选择“配置”。

右键点击“机架”-“添加模块”。

选择需要的I/O模块，如1756-IF8（8通道模拟输入模块）。

点击“确定”完成模块配置。

3.1.3编写数据采集程序

//采集温度数据

//假设温度传感器连接到1756-IF8模块的第1通道

//温度数据存储在N7:0寄存器中

//梯形图示例

-||

|1756-IF8:1/1|

-||

||

-()

|N7:0|

-()

3.2FactoryTalkViewStudio配置

FactoryTalkViewStudio是RockwellAutomation的HMI（Human-MachineInterface）软件，可以用于配置监控界面和数据采集任务。以下是一个简单的配置示例：

3.2.1创建项目

打开FactoryTalkViewStudio软件。

选择“文件”-“新建项目”。

选择项目类型，如“标准项目”。

点击“确定”创建项目。

3.2.2配置通信

在“设备”选项卡中，选择“通信”。

添加新的通信设备，如ControlLogix。

配置通信参数，如IP地址、端口号等。

3.2.3创建数据标签

在“标签”选项卡中，选择“添加标签”。

创建新的数据标签，如“Temperature”。

配置标签属性，如数据类型、地址等。

!--配置数据标签示例--

Labels

Label

NameTemperature/Name

DataTypeFloat/DataType

AddressN7:0/Address

Description温度数据/Description

/Label

/Labels

4.数据采集策略

数据采集策略是指数据采集的频率、方式和触发条件等。