CN106444609A - 一种plc实时运行数据记录存储系统的操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，PLC控制系统一端设置串口通讯模块，串口通讯模块上配置RS‑232串口通讯协议端口，数据存储器上配置串口通讯接收端口，RS‑232串口通讯协议端口与串口通讯接收端口之间设置通讯线，先进行硬件配置组态，再进行PLC编程，然后传输数据与保存，需要查看数据时，将数据存储器内的TF存储卡取出，插入读卡器内，再插到计算机上对TF存储卡内的数据拷贝出来，有效的解决了单独PLC系统运行数据无法长期保存的问题，实现了单PLC系统运行数据的可追溯性，使长期大量的运行数据的积累为进一步进行设备故障排查、设备优化提供的依据，配置简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及PLC数据存储技术领域，尤其是一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法。
背景技术
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。但是到目前为止，PLC控制系统始终采用输入扫描，数据处理、结果输出的基本架构。所以虽然优点众多，应用广泛，但是始终只是完成实时控制功能，所有检测到的模拟量输入、输出，数字量输入、输出信号以及中间变量都会在在下一个扫描周期中被覆盖掉，无法长期保存。
目前工业控制系统对PLC运行数据保存主要借助于DCS系统，PLC通过通讯将所需数据传送到DCS数据服务器，借助专门的软件和硬件系统实现数据的长期保存，这种方案投资比较大，适用于大型企业和系统。
对于小型的PLC控制系统或者单独设备的PLC控制系统，基本上还是采用人工现场巡检的方式记录数据，如何实现单独PLC控制系统运行数据的自动长期保存，成为长期以来难以解决的技术难题。
鉴于上述原因，现研发出一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，有效的解决了单独PLC系统运行数据无法长期保存的问题，实现了单PLC系统运行数据的可追溯性，使长期大量的运行数据的积累为进一步进行设备故障排查、设备优化提供的依据，解决了长期以来难以解决的技术难题，相对于增加DCS系统而言，配置简单，无需专用工业组态软件，成本低廉。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，是由：PLC控制系统、串口通讯模块、RS-232串口通讯协议端口、数据存储器、串口通讯接收端口、通讯线、TF存储卡、读卡器、计算机构成；PLC控制系统一端设置串口通讯模块，串口通讯模块上配置RS-232串口通讯协议端口，数据存储器上配置串口通讯接收端口，RS-232串口通讯协议端口与串口通讯接收端口之间设置通讯线，所述PLC控制系统采用西门子S7-300系列，CPU-315-2DP，所述串口通讯模块采用CP340，所述数据存储器采用LDS1型号产品，所述通讯线采用标准DB9RS-232通讯线；
先进行硬件配置组态，再进行PLC编程，然后传输数据与保存，需要查看数据时，将数据存储器内的TF存储卡取出，插入读卡器内，再插到计算机上对TF存储卡内的数据拷贝出来，整个过程中不需要额外的专用软件和硬件。
所述硬件配置组态的具体操作步骤如下：
第一步，在硬件连接完成后，需要采用西门子PLC编程软件Step7V5.5对PLC控制系统、串口通讯模块和数据存储器进行硬件配置组态，其目的是保证串口通讯模块和数据存储器的通讯参数设置一致，在西门子PLC编程软件Step7V5.5中的管理器按键SIMATIC中打开项目，调用HWCONFIG组态表，双击CP340RS232C，打开属性按键CP 340-RS232Cproperties的对话框；
第二步，记下地址按键Addresses中的模块地址，在用户程序中调用FBP_PRINT时需要将模块地址用作参数；
第三步，单击参数按键Parameters中的命令按钮，打开Configure point-to-point couplingCP340-RS232C下的对点耦合CP 340-RS232C进行组态下的对话框；
第四步，在打开对话框的通讯协议选择中选择PRINTER，并单击Yes进行确认，装载的打印机协议按照以下默认进行设置：9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制、激活BREAK监视；
第五步，双击协议按键Protocol下的信封，打开协议按键Protocol下的对话框；
第六步，如果需要，调整打印机协议的默认协议设置，并单击确认按键OK；
第七步，在属性按键Properties CP 340-RS232C的对话框中，单击确认按键OK；
第八步，选择站点按键Station>保存按键Save保存已创建的组态，并在项目中进行编译；
第九步，通过选择PLC控制系统>Download to Module后下载到模块，传送处于STOP状态的CPU的组态，数据直接传送到CPU和CP 340，有SF标志的LED熄灭表明已成功完成下载，使用站点按键Station>退出按键Exit，并关闭HW Config。
所述PLC编程的具体操作步骤如下：
第一步，所述硬件配置组态完成以后，还需要对PLC进行编程，目的是将需要的数据通讯串口通讯模块的RS-232串口通讯协议端口发送出去，先在管理器按键SIMATIC中使用Siemens\STEP7\S7libs\CP PtP目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹的CP 340及其块容器；
第二步，打开一个由库标题及属于CP 340的FB和FC两部分组成的窗口，将FB 4复制到项目的块按键Block文件夹中；
第三步，在管理器按键SIMATIC中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题和IEC功能两部分组成的窗口；
第四步，将FC 8复制到项目的块按键Block文件夹中；
第五步，在SIMATIC管理器中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题及SFB和SFC两部分组成的窗口；
第六步，将SFC 1复制到项目的块按键Block文件夹中，在项目的块容器中，使用插入按键Insert>块按键S7block>数据块按键Data blocks，插入以下数据块：
DB 5打印机DB
DB 6变量1的DB
DB 7变量2的DB
DB 8变量3的DB
DB 9变量4的DB
DB 10格式字符串的DB；
第七步，将需要保存的数据存入DB数据块，调用打印指令P_PRINT将数据通过CP340输出。
所述数据传输与保存的具体操作步骤如下，所述数据存储器采用直接从市场购买的LDS1型号的数据存储器，该数据存储器能够替代实际的打印机，将TF存储卡插入数据存储器内，所述RS-232串口通讯协议端口输出的数据经通讯线由串口通讯接收端口进入数据存储器内的TF存储卡上，数据以文本格式保存到TF存储卡上，所述串口通讯接收端口的参数默认设置为9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制，将每次接收到的数据连同时间戳一起生成一条数据记录，每个小时的记录合并成一个文本文件，以文本格式保存到TF存储卡上。
本发明的有益效果是：本发明有效的解决了单独PLC系统运行数据无法长期保存的问题，实现了单PLC系统运行数据的可追溯性。使长期大量的运行数据的积累为进一步进行设备故障排查、设备优化提供的依据，解决了长期以来难以解决的技术难题，相对于增加DCS系统而言，配置简单，无需专用工业组态软件，成本低廉，易于推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法流程示意图；
图1中：PLC控制系统1、串口通讯模块2、RS-232串口通讯协议端口21、数据存储器3、串口通讯接收端口31、通讯线4、TF存储卡5、读卡器6、计算机7。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
PLC控制系统1一端设置串口通讯模块2，串口通讯模块2上配置RS-232串口通讯协议端口21，数据存储器3上配置串口通讯接收端口31，RS-232串口通讯协议端口21与串口通讯接收端口31之间设置通讯线4，所述PLC控制系统1采用西门子S7-300系列，CPU-315-2DP，所述串口通讯模块2采用CP340，所述数据存储器3采用LDS1型号产品，所述通讯线4采用标准DB9RS-232通讯线；
先进行硬件配置组态，再进行PLC编程，然后传输数据与保存，需要查看数据时，将数据存储器3内的TF存储卡5取出，插入读卡器6内，再插到计算机7上对TF存储卡5内的数据拷贝出来，整个过程中不需要额外的专用软件和硬件。
实施例2
所述硬件配置组态的具体操作步骤如下：
第一步，在硬件连接完成后，需要采用西门子PLC编程软件Step7V5.5对PLC控制系统1、串口通讯模块2和数据存储器3进行硬件配置组态，其目的是保证串口通讯模块2和数据存储器3的通讯参数设置一致，在西门子PLC编程软件Step7V5.5中的管理器按键SIMATIC中打开项目，调用HWCONFIG组态表，双击CP340RS232C，打开属性按键CP 340-RS232Cproperties的对话框；
第二步，记下地址按键Addresses中的模块地址，在用户程序中调用FBP_PRINT时需要将模块地址用作参数；
第三步，单击参数按键Parameters中的命令按钮，打开Configure point-to-point couplingCP 340-RS232C下的对点耦合CP 340-RS232C进行组态下的对话框；
第四步，在打开对话框的通讯协议选择中选择PRINTER，并单击Yes进行确认，装载的打印机协议按照以下默认进行设置：9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制、激活BREAK监视；
第五步，双击协议按键Protocol下的信封，打开协议按键Protocol下的对话框；
第六步，如果需要，调整打印机协议的默认协议设置，并单击确认按键OK；
第七步，在属性按键Properties CP 340-RS232C的对话框中，单击确认按键OK；
第八步，选择站点按键Station>保存按键Save保存已创建的组态，并在项目中进行编译；
第九步，通过选择PLC控制系统1>Download to Module后下载到模块，传送处于STOP状态的CPU的组态，数据直接传送到CPU和CP 340，有SF标志的LED熄灭表明已成功完成下载，使用站点按键Station>退出按键Exit，并关闭HW Config。
实施例3
所述PLC编程的具体操作步骤如下：
第一步，所述硬件配置组态完成以后，还需要对PLC进行编程，目的是将需要的数据通讯串口通讯模块2的RS-232串口通讯协议端口21发送出去，先在管理器按键SIMATIC中使用Siemens\STEP7\S7libs\CP PtP目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹的CP 340及其块容器；
第二步，打开一个由库标题及属于CP 340的FB和FC两部分组成的窗口，将FB 4复制到项目的块按键Block文件夹中；
第三步，在管理器按键SIMATIC中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题和IEC功能两部分组成的窗口；
第四步，将FC 8复制到项目的块按键Block文件夹中；
第五步，在SIMATIC管理器中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题及SFB和SFC两部分组成的窗口；
第六步，将SFC 1复制到项目的块按键Block文件夹中，在项目的块容器中，使用插入按键Insert>块按键S7block>数据块按键Data blocks，插入以下数据块：
DB 5打印机DB
DB 6变量1的DB
DB 7变量2的DB
DB 8变量3的DB
DB 9变量4的DB
DB 10格式字符串的DB；
第七步，将需要保存的数据存入DB数据块，调用打印指令P_PRINT将数据通过CP340输出。
实施例4
所述数据传输与保存的具体操作步骤如下，所述数据存储器3采用直接从市场购买的LDS1型号的数据存储器，该数据存储器能够替代实际的打印机，将TF存储卡5插入数据存储器3内，所述RS-232串口通讯协议端口21输出的数据经通讯线4由串口通讯接收端口31进入数据存储器3内的TF存储卡5上，数据以文本格式保存到TF存储卡5上，所述串口通讯接收端口31的参数默认设置为9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制，将每次接收到的数据连同时间戳一起生成一条数据记录，每个小时的记录合并成一个文本文件，以文本格式保存到TF存储卡5上。
Claims (4)
1.一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，是由：PLC控制系统（1）、串口通讯模块（2）、RS-232串口通讯协议端口（21）、数据存储器（3）、串口通讯接收端口（31）、通讯线（4）、TF存储卡（5）、读卡器（6）、计算机（7）构成；其特征在于：PLC控制系统（1）一端设置串口通讯模块（2），串口通讯模块（2）上配置RS-232串口通讯协议端口（21），数据存储器（3）上配置串口通讯接收端口（31），RS-232串口通讯协议端口（21）与串口通讯接收端口（31）之间设置通讯线（4），所述PLC控制系统（1）采用西门子S7-300系列，CPU-315-2DP，所述串口通讯模块（2）采用CP340，所述数据存储器（3）采用LDS1型号产品，所述通讯线（4）采用标准DB9 RS-232通讯线；
先进行硬件配置组态，再进行PLC编程，然后传输数据与保存，需要查看数据时，将数据存储器（3）内的TF存储卡（5）取出，插入读卡器（6）内，再插到计算机（7）上对TF存储卡（5）内的数据拷贝出来，整个过程中不需要额外的专用软件和硬件。
2.根据权利要求1所述的一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，其特征在于：所述硬件配置组态的具体操作步骤如下：
第一步，在硬件连接完成后，需要采用西门子PLC编程软件Step7 V5.5对PLC控制系统（1）、串口通讯模块（2）和数据存储器（3）进行硬件配置组态，其目的是保证串口通讯模块（2）和数据存储器（3）的通讯参数设置一致，在西门子PLC编程软件Step7 V5.5中的管理器按键SIMATIC中打开项目，调用HWCONFIG组态表，双击CP340 RS232C，打开属性按键CP 340-RS232C properties的对话框；
第二步，记下地址按键Addresses中的模块地址，在用户程序中调用FBP_PRINT时需要将模块地址用作参数；
第三步，单击参数按键Parameters中的命令按钮，打开Configure point-to-pointcouplingCP 340-RS232C下的对点耦合CP 340-RS232C进行组态下的对话框；
第四步，在打开对话框的通讯协议选择中选择PRINTER，并单击Yes进行确认，装载的打印机协议按照以下默认进行设置：9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制、激活BREAK监视；
第五步，双击协议按键Protocol下的信封，打开协议按键Protocol下的对话框；
第六步，如果需要，调整打印机协议的默认协议设置，并单击确认按键OK；
第七步，在属性按键Properties CP 340-RS232C的对话框中，单击确认按键OK；
第八步，选择站点按键Station>保存按键Save保存已创建的组态，并在项目中进行编译；
第九步，通过选择PLC控制系统（1）>Download to Module后下载到模块，传送处于STOP状态的CPU的组态，数据直接传送到CPU和CP 340，有SF标志的LED熄灭表明已成功完成下载，使用站点按键Station>退出按键Exit，并关闭HW Config。
3.根据权利要求1所述的一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，其特征在于：所述PLC编程的具体操作步骤如下：
第一步，所述硬件配置组态完成以后，还需要对PLC进行编程，目的是将需要的数据通讯串口通讯模块（2）的RS-232串口通讯协议端口（21）发送出去，先在管理器按键SIMATIC中使用Siemens\STEP7\S7libs\CP PtP目录中的文件按键File>打开按键Open...> 库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹的CP 340及其块容器；
第二步，打开一个由库标题及属于CP 340的FB和FC两部分组成的窗口，将FB 4复制到项目的块按键Block文件夹中；
第三步，在管理器按键SIMATIC中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题和IEC功能两部分组成的窗口；
第四步，将FC 8复制到项目的块按键Block文件夹中；
第五步，在SIMATIC管理器中，使用Siemens\STEP7\S7libs\StdLib30目录中的文件按键File>打开按键 Open...>库按键Libraries，打开块按键Blocks文件夹IEC功能块及其块容器，打开一个由库标题及SFB和SFC两部分组成的窗口；
第六步，将SFC 1复制到项目的块按键Block文件夹中，在项目的块容器中，使用插入按键Insert>块按键S7 block>数据块按键Data blocks，插入以下数据块：
DB 5打印机 DB
DB 6变量 1 的 DB
DB 7变量 2 的 DB
DB 8变量 3 的 DB
DB 9变量 4 的 DB
DB 10格式字符串的 DB；
第七步，将需要保存的数据存入DB数据块，调用打印指令P_PRINT将数据通过CP340输出。
4.根据权利要求1所述的一种PLC实时运行数据记录存储系统的操作方法，其特征在于：所述数据传输与保存的具体操作步骤如下，所述数据存储器（3）采用直接从市场购买的LDS1型号的数据存储器，该数据存储器能够替代实际的打印机，将TF存储卡（5）插入数据存储器（3）内，所述RS-232串口通讯协议端口（21）输出的数据经通讯线（4）由串口通讯接收端口（31）进入数据存储器（3）内的TF存储卡（5）上，数据以文本格式保存到TF存储卡（5）上，所述串口通讯接收端口（31）的参数默认设置为9600位/秒、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验、无数据流量控制，将每次接收到的数据连同时间戳一起生成一条数据记录，每个小时的记录合并成一个文本文件，以文本格式保存到TF存储卡（5）上。
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