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以PLC系统为基础实现设备实时监控0、前言宣龙高线公司主要生产Φ5.5-16mm的光面、螺纹盘条。
整条生产线分为加热炉区、轧线区和精整区三部分，区域大，设备多且分布分散。
重要的电机人工定时点检，工作量大且无法对设备的整体运行情况加以实时监测和实现故障状态预知。
因此我们通过设计改造将其电流和温度信号测取出来，通过轧线的自动化网络系统，将其连接到上位机，并用WICC软件对其进行历史趋势的记录，同时设置故障报警。
1、PLC系统配置宣龙高线整个自动化系统由三级控制系统构成。
三级控制系统由上位机、基础自动化系统和调速传动控制系统构成，分别完成不同的控制功能。
在这项改造中，我们充分利用到上位机和基础自动化系统，系统配置如图1：上位机由高性能微机组成，主要实现自动化系统的人机接口功能，将采集到的参数进行动态显示，并进行故障报警与记录，生产报表的生成、存储及打印等。
基础自动化系统采用西门子公司PLCS7-400系列产品。
SIMATIC S7400系列产品功能强大，配置灵活，有很强的通讯能力。
其分布式的内部总线允许在CPU与中央I/0间进行非常快的通讯。
本系统所选CPU装备了ProfiBusDP接口，保证了与分布式I/0进行快速数据交换。
ET200是一个高度模块化的分布式I/0，模块种类众多适合于高密度且复杂的自动化任务。
它是ProfiBus-DP现场总线上的一个从站，最大的传输速率是12Mbps。
Erhernet(以太网)是总线型局域网，采用TCP/IP传输协议，传输介质为光缆，速率为100Mbps。
S7-400主站通过CP443-1通讯处理器模板与上位机通讯板构成Erhernet网络。
CP443-1有自己的微处理器，能独立处理经过以太网的数据业务，模板自身的处理器层1到层4符合国际标准，可进TCP/IP等多重传输协议的操作。
PLC上的Erhernet网络属性通过STEP7软件配置。
PROFIBUS是一种开放式异步通信标准，用于设备及控制系统与分散式I/0的通信。
基于INTOUCH组态软件的小车自动往返循环控制系统设计1 引言70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器。
随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器,人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。
送料小车控制系统使用了PLC控制，采用了MODBUS通信协议实现PLC与InTouch之间的通讯.被控对象是送料车,属于自动循环控制系统，该系统能安全、可靠运行的情况,实现计算机自动监控.2 总体方案设计本系统采用了PLC控制原理，设计总体控制方案，用INTOUCH组态软件进行实时控制的监控。
2．1 送料车自动循环控制系统的构成送料车由电动机拖动，电动机正转车子前进，电动机反转车子后退.在装料和卸料的地方有限位开关来实现,当小车到达卸料处时，碰到限位开关SQ2,实现小车的停车和卸料动作；当小车到达装料出时，碰到限位开关SQ1,实现小车的装料动作。
2．2 工作过程（1)第一次按下送料按钮，预先装满料的小车前进送料到达卸料处（SQ2)自动停下来卸料。
（2)经过卸料所需设定的时间ｔ2延时后，车子则自动的返回到装料处（SQ1）。
（3）经过装料所需设定的时间ｔ1延时后,车子自动的再次前进送料,卸完料后车子又自动返回装料,如此自动往返循环送料。
当输入为停止信号时，系统将停止运行。
工作过程如图2。
1所示:图2。
1 送料车工作过程流程图2．3 方案设计根据控制目的和要求，经过仔细分析各种因素，制定了整体的设计方案:以西门子的PLC(S7-224CN）为核心，完成对输入输出点的控制。
监控系统通过MODBUS通信协议与PLC（S7-224CN)进行I/O点的通信。
输入部分包括：启动/停止按钮输入;输出部分包括：装料和卸料的控制，电机的正转与反转的控制。
模块框图如图2。
2所示：图2.2 总体方案设计方框图3 硬件设计根据控制要求,主控设备选用PLC S7—200 CPU 224，小车的行程控制采用限位开关（2个），系统的启动、停止、采用按钮实现，输出采用接触器（2个）控制，一个实现前进，另一个完成后退功能,直接用来控制电机的正反转来实现，电机不转时就是小车停止的实现.PLC控制器的选择如表3.1：表3。
VB与Intouch实现PLC监控系统的设计摘要：利用VB与组态软件Intouch实现PLC监控系统的设计，介绍工业控制计算机与现场控制级PLC之间的实时数据通信技术及监控软件与智能仪表之间的动态数据交换技术的应用。
关键词：Intouch；智能仪表；动态数据交换引言如今，煤炭行业的自动化水平正在不断的提高，智能化仪表也越来越多的得到了相关的应用和研发。
PLC 的发展与功能的完善同时也促进了以PLC 为基础的分布式计算机控制系统的发展. 以PLC 为基础的网络控制系统广泛的应用了过程管理级计算机与现场控制级PLC之间的实时数据通信技术，监控软件与底层软件间的动态数据交换技术。
本文主要以某煤矿地面皮带运输集中控制系统为例介绍利用VB与组态软件Intouch实现PLC监控系统的设计及以上通信技术的应用。
系统硬件结构本监控系统主要对地面煤流生产状况进行监控，采用Intouch组态软件为平台。
同时，上位机利用VB通过Moxa的Nport-5232I串口服务器读取22台设备的TD101电动机保护装置（浙江天信电气公司生产）的数据。
Intouch监控软件则通过DDE（动态数据交换技术）实现同VB程序交换数据。
网络通信设计通信协议和参数浙江天信电气公司生产的TD101电动机保护装置，支持Modebus协议RTU 传输模式：编码系统：8位二进制报文中每个8位字节含有两个4位十六进制字符（0-9、A-F）波特率：9600bps每个字节的位：1个起始位8个数据位2个停止位发送帧格式如图2所示。
帧描述：（除CRC校验外，所发送字时均是先高位字节后低位字节）图2：帧格式Nport参数设置NPort 5232I是一个专业的可编程通讯网关,将RS-422/485网络化。
该串口服务器有两个5针的RS-422/485端口，用来控制支持RS-422/485通讯的设备，并转化成Ethernet控制。
在通信设计中要根据通讯协议设置RS-422/485端口的参数，如图3所示。
基于欧姆龙PLC和组态软件intouch的监控系统陈德海【摘要】随着科技的进步和经济的发展，工业生产与电气自动化技术的结合也变得愈发紧密。
工业自动化技术是指通过微处理器或可编程逻辑控制器以及其他外围设备来实现企业自动化生产的目的。
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
因此，本文在对PLC和组态软件intouch分析的基础上，采用自动配料系统的实际应用对其进行有效的探讨和分析。
【期刊名称】《环球市场》【年(卷),期】2016(000)034【总页数】1页(P79-79)【关键词】PLC;组态软件;intouch;监控系统【作者】陈德海【作者单位】[1]不详【正文语种】中文【中图分类】TP273步进(顺序)控制是可编程控制器最广泛应用的领域，取代了传统的继电器顺序控制。
例如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机、组合机床、磨床、装配生产线、包装生产线、电镀流水线及电梯控制等。
过程控制功能，在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液体、速度、电流和电压等，称为模拟量。
可编程控制器有A/D和D/A转换模块，所以可编程控制器可以作模拟控制用于过程控制。
组态软件，又称组态监控软件系统软件。
它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。
它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
Intouch是工业自动化组态软件Wonderware公司产品。
Wonderware公司在制造运营系统率先推出Microsoft Windows平台的人机界面(HMI)产品，代表自动化软件的先锋，Intouch系列软件是世界上推出的第一款组态软件。
InTouch为以工厂和操作人员为中心的制造信息系统提供了可视化工具。
【摘要】本文分析了intouch软件对计算机监控系统的作用和意义，进而就基于计算机的应用intouch软件实现监控的监控系统的系统配置、数据处理、监控界面等方面进行了详细分析和讨论。
【关键词】intouch计算机监控系统基于计算机技术和网络技术的监控系统被广泛应用在多个工业领域，可以帮助相关人员及时了解和掌握被监控环境中的设备运行状态、生产运行参数等。
在计算机监控系统的运行过程中会产生大量的数据，涉及大量的实时数据处理，如何应用适当的数据管理和人机交互软件将监控系统中出现的多种功能进行科学合理呈现是应用计算机监控系统时需要考虑的一个主要问题之一。
一、系统配置为满足系统的兼容性、通用性，同时保证系统运行的可靠性和稳定性，在基于计算机的监控系统中通常采用分布式控制系统，系统硬件由中央操作站、控制站和监控终端组成三级结构，三者之间按照相应的通信规则通过光纤以太网进行数据通信。
其中在中央操作站级别的系统硬件中配置两台工业pc机，这样可以提升系统可靠性和稳定性；控制站通过plc模块单元实现，可以同时使用多个plc对多个工作流程进行控制；监控终端则是利用传感器、摄像头等监控设备对具体参数或设备进行监控。
系统硬件配置完毕后在中央操作站中配置intouch软件，同时对于需要通信的部件配置通信驱动软件或协议。
二、数据处理数据处理结构具有以下几个方面特征：（1）同一数据可以具有两种属性，分别为固定属性和时变属性，其中固定属性为数据的固定参数信息，时变属性为监控过程中数据的实时变化信息；（2）常用数据被存储在系统内存中，便于调用和访问，历史数据被存储在系统硬盘中，用于检索或汇总；（3）数据之间的访问和相互联系通过指针的方式实现；（4）数据变量类型多；（5）数据通过类的形式进行管理；（6）不同数据体现出非常强烈的时间特性。
在intouch软件中可实现功能有：现场数据采集、数据预处理、数据滚动存储、数据更新、功能触发和定时、系统补偿、数据检索和汇总、进程管理等。
基于intouch组态软件实现监控系统的设计方案1引言烧结系统是钢厂的重要工业部分。
烧结系统的实时监控是保证生产设备正常运行的关键。
建立一个稳定、实用、可靠、并且易于操作的监控系统，是首先考虑的。
另外，还要考虑系统的开放性、维护性、通用性以及今后可发展性。
在系统设计中，结合实际需要，选用当前流行组态软件，不仅可以满足用户的操作要求，更可以确保系统的稳定性、可靠性、开发性和先进性。
2控制系统的结构图1系统通讯原理图3intouch监控系统设计3.1组态软件intouch简介组态软件intouch是美国wonder-ware公司开发的世界上个集成的、基于组件的mmi系统——factory-suite2000中的一个组件。
它具有的hmi（人机接口界面）和面向对象的图形开发环境，便于高效、快捷地配置用户的应用程序。
（1）开放性。
intouch9.5版可在win3.x、win9x或winnt多种操作系统上运行，基本的通讯格式包括快速dde和suitelink。
其中，快速dde兼容微软dde，因此许多win95/98/nt系统下运行的软件都可以与intouch直接通讯。
为了与其他设备通讯，intouchhmi有600种通讯协议转换软件（i/oserver），可以与不同的设备通讯，特别是在与plc的通讯方面。
包括：siemens、ab、ge、quantum等。
甚至也可以利用第三方server。
intouch还提供了一个工具软件，帮助编写通讯协议转换软件。
（2）网络功能。
intouch支持微软各种网络，组网非常简单。
它具有强大的网络功能，通过传统的dde和扩展的netdde的方式，可与本机和其它计算机中的应用程序实时交换数据。
同时，它支持通过odbc访问各种类型的数据库，便于系统的综合管理。
另外，它支持标准的activex技术，使得用户可以轻松地为自己的应用程序开发各种网络多媒体功能。
intouch除了自身带有数据库以外，还支持sql 语言，可以方便地与其他数据库连接。
基于PLC和INTOUCH的厂务监控系统设计摘要:本设计是根据某大型工厂的工艺要求,设计的使用PLC和INTOUCH相结合的厂务监控系统。
整套系统用PLC进行控制,INTOUCH编辑图控软件进行监控。
介绍了系统总体结构,PLC硬件的选择,下位程序的各个功能模块。
上位程序使用INTOUCH编辑,描述了图控软件的主要功能。
该系统功能齐全,运行高效准确,操作方便,提高了该厂自动化水平。
关键词:PLC INTOUCH 厂务监控系统
现代化的大型工厂工艺复杂,设备繁多。
要保证这样的工厂正常生产,单靠人工操作很难满足其可靠而高效的要求。
因此,采用计算机进行监视和控制,对保证工厂的正常生产起着十分重要的作用。
在PLC和INTOUCH的支持下,庞大而复杂的生产流程被形象的放到计算机上。
管理人员可以一目了然的看到,生产相关的各个关键环节。
重要的数据被图形画面显示出来,管理人员可以据此判断,该工艺段是否运转正常。
也可以远程操作设备,方便高效。
更重要的是,某些关键的生产环节,计算机可以实时追踪变化,精准而快捷。
下面以一个食品工厂为实例,说明如何使用PLC和INTOUCH设计该厂的厂务监控系统。
1 系统概述
以该工厂一个车间为说明对象。
按照功能分为以下几个系统:蒸汽、水、空压、棕油、油清洗、空调系统等。
整套系统工艺复杂,仪器仪表众多,因此硬件选用西门子公司的S7-300系列,上位组态选用INTOUCH完成。
S7-300系列适合中小规模系统,模块种类丰富,分布式结构和多界面网络能力,使其应用十分灵活,扩展和集成功能强大,易于操作、编程和维护[1]。
2 系统总体结构
本系统由上位工控机和下位机PLC为核心进行远程集中监测、控制、自动报警、短信报警等。
该厂务监控系统,主要由两台装有西门子S7-300可编程控制模块的控制柜组成,它们集中安放在监控点位密集的车间内,之间通过profibus总线连接。
主控制柜装有以太网模块,通过转换由光纤与控制室的交换机相连,并由此与工控机相连接。
各个系统所配置的仪器仪表进行现场数据采集。
它们通过电缆与PLC控制柜相连接。
PLC控制柜的位置应尽量靠近各个采样点的仪表,取在距离折中的位置,以保证模拟信号尽量少的损失。
使用step-7编写PLC的下位程序,用INTOUCH编译图控界面。
PLC模块就可以进行数据转换和处理,而管理人员则可以通过图控界面监视各个点位的数据,控制现场的各执行装置,保证工艺稳定可靠的完成[2]。
3 仪表的选用
测量连续数据的仪表,温度变送器、压力变送器、差压变送器、
浮球式液位变送器、射频导纳液位计,涡轮流量计,涡街流量计等。
这些仪表的输出信号除空调温度传感器是NI1000热电阻输出,其余采用4mA～20mA两线制输出。
采集限位值的各种开关,差压开关、流量开关、浮球式液位开关等。
还有气动/电动式比例控制阀、气动/电动开关阀等。
传感器将这些采集转换来的物理量和电气量参数,以模拟量或者数字量的形式送给PLC进行处理和运算,将运算结果转化成控制量进行输出或者直接输出报警信号[3]。
各仪表和阀门的电源,由所属PLC控制柜集中提供。
4 PLC硬件系统设计
按照设计要求统计所需的仪表,并对其分类,确定模块种类和数量。
编写仪表统计点位表,表中包括信号类型、工位号、控制说明、信号类型、PIW地址、数据存储地址等,可以随着设计深入根据需要扩充。
PLC控制柜分为主从两个,通过Profibus总线连接。
CPU选择带Profibus接口的315-2DP,放在主控柜内。
需接入主控柜的模拟输入点共64个,按照预留20%冗余计算,应该配置77个点。
仪表的输出类型也有两种,Ni1000和4mA～20mA信号,因此选用通用型AI模块,每个模块可以提供8个点位,因此需要配
置10个模块才能满足设计要求。
除了AI模块,主PLC控制柜还需要配置8通道的AO模块2个,32位DI模块2个,16位DI模块1个,32位DO模块1个。
带以太网接口的CP343-1模块1个,IM-153-1模块2个,PS307-pPLC控制柜组装完成后,首先需要通过软件配置其硬件构成,即HW Config。
根据模块的实际位置,配置应该与之对应。
在这里,设置各个模块的基本参数。
5.2 PLC控制软件
控制软件根据工艺要求设计以下功能:4mA～20mA模拟量信号转换;热电阻信号转换;马达的启停;比例控制阀的PID调节;流量计的累计等。
程序代码采用梯形图(LAD)。
梯形图编程比较直观,逻辑规则也容易梳理[4]。
6 上位图控软件
图控软件采用Intouch编辑。
软件按照各个建筑物分类,各建筑物内又按照系统功能分类,用户可以很方便地监视和控制。
各个建筑物的系统参数实时监控。
各系统内的温度、湿度、压力、流量、供电参数等直观动态的显示在画面上。
用户可以方便的查到所需数据。
实现了生产过程的实时管理和系统的可视化[5]。
图1为蒸汽系统界面图。
软件设计了流量累计程序。
对每个流量计进行时累计、天累计和总累计的记录。
同时设置了手动清零功能。
方便用户记录资源的消耗情况。
(如图1)
参量超限报警及故障诊断。
软件对该工程的各个系统参量都设置了超限报警。
包括温度、压力、液位、差压和各个设备的运行状态等。
系统运行过程中一旦参量值超限,Intouch可实现声音报警和动态画面提示,即时产生报警报表。
报表包含报警时间、日期、名称、类型、报警参量值、报警时的值、报警组等信息,方便查找。
对关键部位设置了短信报警,可以及时通知相关管理人员,从而保证生产的安全可靠。
保存历史数据。
可以查找出所有连接仪表的历史参数和各个设备的运行状态。
也可以显示人工操作的历史记录。
历史曲线反映了它们的运行状态和变化趋势。
以备工作人员随时查阅、分析。
也可以将历史数据提取,通过Excel报表脚本输出制作数据报表。
实现对各执行装置的远程控制。
包括风机、空压机、各种泵的启停和阀门的开关。
通过现场电气控制柜的转换开关,实现现场和远程控制。
其状态反映在图控界面中。
远程控制状态下,可在上位机实现设备的远程手动与自动运行控制。
对精确控制点位,用PID控制比例调节阀自动追踪。
本程序还根据气候变化设置了冬夏季两套预制程序,实现一键切
换。
对环境变化影响生产环境的变化,可以迅速而有效地作出反应。
监控程序设置了操作人员的使用权限。
系统由专人负责,保证了生产安全可靠的进行。
7 结语
本监控系统通过PLC和Intouch结合完成系统设计。
具体总结为以下几个方面。
(1)该工程系统较庞大,点位众多,确定了使用Siemens的S7-300系列。
描述了系统的总体结构。
(2)简述了现场所用仪表和阀门的种类。
(3)详细介绍了PLC硬件系统的选型,模块数量和种类,及配置方式。
(4)PLC的软件部分,包含硬件配置和各个功能模块。
(5)详细描述了使用Intouch编写的上位图控软件所包含的功能。
通过强大的Siemens S7-300系统,使用STEP7编写的软件实现各个系统功能。
Intouch编写的图控软件,使用户方便的监视和控制各个
系统的运转状况。
该厂务监控系统功能齐全,运行稳定,工作人员可以对各个工艺系统的变化迅速反应,提高了工厂的自动化水平,大大节省了人力物力,使生产可以更加高效和可靠的进行。
参考文献
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[4] 任振辉,马永鹏,刘军.电气控制与PLC 原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2008.
[5] 郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京:东南大学出版社,2003.。
