PLC的高速数据采集分析与记录工具介绍

1．高速计数器概述21点高速计数器C235～C255共用PLC的8个高速计数器输入端X0～X7，某一输入端同时只能供一个高速计数器使用。

这21个计数器均为32位加/减计数器(见表3–7)。

不同类型的高速计数器可以同时使用，但是它们的高速计数器输入不能冲突。

高速计数器的运行建立在中断的根底上，这意味着事件的触发与扫描时间无关。

在对外部高速脉冲计数时，梯形图中高速计数器的线圈应一直通电，以表示与它有关的输入点已被使用，其他高速计数器的处理不能与它冲突。

可用运行时一直为ON的M8000的常开触点来驱动高速计数器的线圈。

例如在图1中，当X14为ON时，选择了高速计数器C235，从表3–7可知，C235的计数输入端是X0，但是它并不在程序中出现，计数信号不是X14提供的。

表1给出了各高速计数器对应的输入端子的元件号，表中的U、D分别为加、减计数输入，A、B分别为A、B相输入，R为复位输入，S为置位输入。

2．一相高速计数器C235～C240为一相无起动/复位输入端的高速计数器，C24l～C245为一相带起动/复位端的高速计数器，可用M8235～M8245来设置C235～C2415的计数方向，M为ON时为减计数，为OFF 时为加计数。

C235～C240只能用RST指令来复位。

图1中的C244是1相带起动/复位端的高速计数器，由表1可知，Xl和X6分别为复位输入端和起动输入端，它们的复位和起动与扫描工作方式无关，其作用是立即的和直接的。

如果X12为ON，一旦X6变为ON，立即开始计数，计数输入端为X0。

X6变为OFF，立即停止计数，C244的设定值由D0和D1指定。

除了用Xl来立即复位外，也可以在梯形图中用复位指令复位。

3. 两相双向计数器两相双向计数器(C246～C250)有一个加计数输入端和一个减计数输入端，例如C246的加、减计数输入端分别是X0和Xl，在计数器的线圈通电时，在X0的上升沿，计数器的当前值加1，在X1的上升沿，计数器的当前值减l。

绝对编码器在二炼钢氧枪行程中的应用单位：水钢炼钢厂姓名：张志华目录一、慨述------------------------------------------------------------------------1页1.设备介绍------------------------------------------------------1页1.1氧枪外部设备-----------------------------------------1页1.2氧枪外部设备-----------------------------------------1页2.氧枪原设计分析---------------------------------------------2页2.1氧枪控制介绍-----------------------------------------2页2.2存在的问题--------------------------------------------2页二、改造措施---------------------------------------------------------------3页1.采集信号选择------------------------------------------------3页2.信号处理------------------------------------------------------3页3.绝对编码器安装位置选择---------------------------------5页4.校枪模式改变------------------------------------------------5页三、结束语---------------------------------------------------------------------6页利用PLC实现炼钢转炉工艺过程数据采集管理系统摘要：水钢炼钢厂生产过程大部分实现了自动控制，但生产过程的数据仍然依靠人工录入、人工统计，为此建立数据采集系统以成必要。

利用S7-200 PLC的高速计数器进行数据采集摘要：介绍了西门子S7-214可编程序控制器在气体在线监测系统中的应用，主要阐述了利用PLC的高速计数器对8路通道进行数据采集。

关键词：可编程序控制器；溶解气体分析法；高速计数器；在线监测西门子公司的S7-200系列可编程序控制器（PLC）是继S5系列后的新产品。

该系列PLC具有模拟量处理、通讯联网、系统诊断、中断处理和高速计数等功能。

他将模块式和一体式PLC 的优点结合起来，即CPU本身自带一部分I／O，同时又具有扩展能力；编程软件STEP7-Micro 为用户提供了界面友好而功能强大的开发工具；其配套的E2PROM存储卡也使修改和调试程序、维护设备十分方便和可靠。

CPU214是S7-200系列PLC中的典型产品，其具有2048字程序存储器，2048字数据存储器；基本单元有14点输入和10点输出，最多可支持7个附加的扩展I／O 模块（包括模拟量模块），最多可使用共计64个I／O点；128个计时器（1 ms分辨率4个，10 ms分辨率16个，100 ms分辨率108个）；128个计数器（96个加计数器，32个加／减计数器）；中断能力强（自由端口通讯接收或发送中断，4个输入信号中断，2个时间中断，7个高速计数器中断，2个脉冲串中断）；1个最高可接收2 kHz脉冲输入的高速计数器，2个最高可接收7 kHz脉冲输入的高速计数器，支持×1方式的正交脉冲（AB相）输入，能以7 KHz速率计数，支持×4方式的正交脉冲（AB相）输入，能以28 kHz速率计数；具有2个脉冲输出，能选择脉冲串输出（PTO）方式或脉宽调制输出（PWM）方式；有内藏的实时日历时钟。

变压器油中溶解气体分析法（DGA）［1］是利用不同类型的变压器故障对应不同的变压器油中溶解气体浓度性质，通过分析故障特征气体的浓度来获知变压器故障类型［2］。

由于DGA法能够在不停电的情况下进行故障检测，不受外界影响，可以定期在变压器运行过程中对其内部故障进行诊断。

基于PLC的振动信号高速数据采集系统李欣;雷菊阳【摘要】采用S7-300PLC控制数据的采集并由WinCC监控和存储振动信号,组合成通用性较强的振动信号高速数据采集系统,该系统能够更为直观地观察到振动信号的变化过程,节省了振动信号的数据采集时间,极大地提高了振动信号采集的及时性和准确性.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2018(045)012【总页数】3页(P933-935)【关键词】振动信号;高速采集;S7-300PLC;WinCC;模数转换【作者】李欣;雷菊阳【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院;上海工程技术大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH865振动存在于工业生产的各方面，小到轴承大到装备，因此及时观察机械振动状态，了解振动情况，是进行安全生产的首要任务和设备安全运行的重要保证[1]。

振动信号的采集在数据采集系统中非常常见，根据振动信号的采集情况，可以掌握振动状态，估测振动部位和振动产生的原因。

传统的振动信号高速采集方法是以8位单片机为中心[2]，由于采集和监控的可靠性与准确性、周期长短与造价高低以及使用是否方便等问题，很难对振动状态进行及时反馈。

笔者采用S7-300PLC和上位机WinCC结合的方法建立振动数据采集系统，利用S7-300PLC对振动信号进行循环扫描，WinCC进行归档数据并监控振动信号采集过程。

1 系统设计在振动信号采集阶段，重点讨论振动信号的滤波和收集。

根据设计需求，选用S7-300PLC作为振动信号采集从机与作为数据归档处理主机的WinCC进行数据采集，以利于实现振动信号数据采集的灵活性[3]。

S7-300PLC数据处理模块通过对加速度传感器采集到的振动信号进行模数转换，然后将PLC采集到的数据传送到WinCC，WinCC对数据进行归档和监控。

本项目采用分开设置的方式对PLC和WinCC进行组态。

1.1 S7-300PLC对振动信号的采集S7-300PLC采集振动信号的过程如图1所示。

WinCC高‎速数据采集的‎实现摘要:WinCC采用RawDat‎a归档数据链接‎的方式实现对‎S7-400PLC的高速数据采‎集关键词:WinCC,RawDat‎a,数据采集,SFB37,AR_SEN‎D,归档Key Words:WinCC,RawDat‎a,Data Collec‎t ion,SFB37,AR_SEN‎D,Archiv‎e前言在一些应用场‎合，需要上位机对‎高速变化的过‎程数据进行归‎档记录。

对于一般的网‎络通讯方式来‎说，WinCC 能提供的最高‎刷新速度是2‎50 毫秒，但WinCC‎采用RawD‎a ta 归档数据链接‎的方式可以实‎现对S7-400 PLC 的高速数据采‎集。

原理是PLC‎将每个循环周‎期所采集的过‎程值（或PLC 以其他方式得‎到的数据或数‎据包）以一定的顺序‎存放在具有一‎定的格式的D‎B块中，当到达一定的‎数量后，PLC可以调‎用系统功能块‎S FB37（AR_Sen‎d）将这个DB块‎主动地发送给‎W i nCC, 然后WinC‎C会在后台自‎动调用标准化‎D L L来拆解‎数据，并将其按时间‎顺序保存在数‎据库中。

在WinCC‎的过程画面中‎，可以使用在线‎趋势控件或在‎线表格控件来查看所采‎集的数据。

由于是批量传‎送，可以有效地提‎高通讯效率，使高速数据采‎集成为可能，而这时所谓的‎采集频率就取‎决于你对保存‎在D B 块中的各过程‎值间的时间间‎隔的定义。

可以定义的最‎小的时间间隔‎是1毫秒。

但如果是PL‎C每个循环周期‎采样一次，那么定义的时‎间间隔应大于‎P L C 循环周期。

DB块的最大‎尺寸是16K‎B。

详细信息请参‎见W inCC‎的帮助文件：WinCC System‎Inform‎a tion->通讯->SIMATI‎C S7 Protoc‎o l Suite->特殊功能->使用S7功能‎块A R_SE‎N D进行数据‎交换。

PLC的高速数据采集分析与记录工具在工业现场，设备调试时经常遇到需要对PLC各种变量捕捉分析，优化控制时序，检查动作过程是否准确等情况；在设备运行时又需要对设备的运行状态进行全方位的监控和记录，方便设备故障后，故障过程的重现与故障原因的分析，尤其一些控制逻辑复杂的设备，这种需求更加突出。

在一般情况下，SCADA监控软件的趋势记录就可以满足需求，但是SCADA在趋势与记录上存在很大的劣势，比如，采集数据量大的系统艾驰商城（系统本身庞大，需要采集的数据点多），采集速度要求高的系统（系统本身运行快，要求最大程度复现控制器内艾驰商城逻辑与数据的处理过程，如西门子TDC等），这些情况下，单纯的依靠SCADA已经无法满足我们的需要，那么就需要专用的数据采集分析与记录工具帮我们完成。

下面是对PLC的一些数据采集与记录工具的介绍。

1）、iba公司的PDA既然要说数据采集记录工具，首先要提的当然是强大的PDA，软件本身支持很多驱动，可以选择带硬件支持的版本，一般采用控制器连接iba公司的模块，模块通过光纤连接工控机的配置方法，艾驰商城能够最大限度提高速度，当然也有纯软件的版本，这个软件在钢铁行业应用的比较多，如轧制过程的数据采集记录。

（不过，这个软件的价格我只能呵呵了），软件截图：2）、AUTEM公司的PLC-ANALYZER pro关于此软件，同样提供多种驱动。

支持的 PLC-Driver有Siemens SIMATIC S7 / C7 / M7, SAIA xx7, VIPA, SIMATIC S5, Siemens LOGO!, SINUMERIK, SIMOTION, BOSCH, CoDeSys, PILZ, Phoenix, Jetter, Allen-Bradley, GE Fanuc, HITACHI, OMRON, Mitsubishi, Schneider, AUTEM AD_USB-Box®, Beckhoff TwinCat等，对于西门子的PLC，支持MPI/PROFIBUS/ETHERNET等，但是在软件的实际使用时你会发现，艾驰商城软件功能较PDA逊色不少。