基于mcgs的以太网远程数据采集系统

基于mcgs的以太网远程数据采集系统内容摘要：

网络功能。 ADAM6000模块除支持 TCP/IP（用于数据连通性的协议）中的通用工业 Modbus/TCP 协议外，还支持以太网 UDP 协议。 通过使用 UDP/IP 协议，ADAM6000 I/O模块能够同时将一个 I/O 数据流发送到 8 个以太网节点。 另外研华还提供用于 Modebus/TCP的 OPC Server，用于连接 ADAM6000 I/O 数据和 OPC HMI/SCADA 软件 ， 如表 1所示。 12 表 1 数据采集系统硬件 ADAM6015 ADAM6015 是一个 7 频的 RTD 输入组件，接受宽范围的 RTD 感应器类型 ,包括Pt100， Pt1000， Ni50， Ni508和 Balco500 系列。 允许多种输入范围的一个组件 ,为低成本高效益提供了解决方案。 最重要的是，当感应器电线出现故障的时候，ADAM6015 支持打开警告操作员的配线诊断功能。 它明确地针对建筑物和工厂温度进行监听。 主要参数如表 2 所示。 表 2 ADAM6015 模块参数 设 备类型 热电阻输入模块 功能概述 I/O类型 :7路热电阻、 10/100 BasedT以太网、支持多通道 /多范围、 Pt 100/1000,Niamp。 Balco 500、专门线路烧坏检测功能 ADAM6018 ADAM6018 是 8频的热电偶输入组件，在今天的工业自动化市场中最盛行温度感应器。 除了 8T/C之外的输入引导 ,ADAM6018 也被装备 8数传输出引导，如附加的警报输出或纯粹的输出。 至少 ,ADAM6018带外部的喧嚣受到的影响，对于在ADAM6018 组件和领域感应器之间的配线。 这特别的配线机制为非常环境和设备监听申请的热电偶测量提高准确性和可信度。 主要参数如表 3 所示。 产品名称 内容 计量单位 采集模块 ADAM6000 ADAM6015 基于以太网的 7路热电阻输入模块 1块 ADAM6018 基于以太网的 8路热电偶输入模块 1块 ADAM6024 基于以太网的 12路通用输入 /输出模块 1块 交换机 思科 16口（ 3COM）华硕 1台 13 表 3 ADAM6018 模块参数 设备类型 带 DO的热电偶输入模块 功能概述 I/O类型 :8路热电偶 /8DO、支持多通道 ,多范围、容错与过压保护、 2500V的光隔离 ADAM6024 ADAM6024 是一款通用 I/O 模块，用于整合各种类型的信号。 一个模块中包含了如下 6AI/2AO/2DI/2DO。 接受的模拟信号类型是世界通用的。 由于是通用的数字量模块 ,使其能够成为完整有效的 I/O解决方 案。 主要参数如表 4 所示。 表 4 ADAM6024 模块参数 设备类型 通用输入 /输出模块 功能概述 路差分通道、 16位有效分辨率、隔离电压 :2,000 VDC、采样速率 :1采样点 /秒 14 第五章 组态软件与界面设计 简介 本课程设计是采用 MCGS全中文工控组态软件进行组态的。 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统 )是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于 Microsoft的各种 32位 Windows 平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。 MCGS 特点及基本功能 MCGS 的主要特点和基本功能如下：。 、良好的并行处理性能。 、生动的多媒体画面。 ，广泛的数据获取和强大的数据处 理功能。 e.完善的安全机制。 分部组态提供极大方便。 ，实现“设备无关”。 杂的运行流程。 ，系统可靠性高。 ，组态工作简单方便。 制和管理。 总之， MCGS 组态软件功能强大，操作简单，易学易用，普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。 同时使用 MCGS 组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题，集 中精力去解决工程问题本身，根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。 MCGS 的构成 MCGS 系统包括组态环境和运行环境两个部分。 用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行，组态环境相当于一套完整的工具软件，它帮助用户设计和构造自己的应用系统。 用户组态生成的结果是一个数据 15 库文件，称为组态结果数据库。 运行环境是一个独立的运行系统，它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。 运行环境本身没有任何意义，必须与组态结果数据库一起作为一个整体，才能构成用户应用系统。 一旦组态工作完成，运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。 组态结果数据库完成了 MCGS 系统从组态环境向运行环境的过渡，它们之间的关系如图 10 所示。 图 10 组态环境与运行环境关系图 由 MCGS 生成的用户应用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，如图 11所示。 图 11 用户应用系统 窗口是屏幕中的一块空间，是一个“容器”， 直接提供给用户使用。 在窗口内，用户可以放置不同的构件，创建图形对象并调整画面的布局，组态配置不同的参数以完成不同的功能。 在 MCGS 的单机版中，每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口，但可以有多个用户窗口和多个运行策略，实时数据库中也可以有多个数据对象。 MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人机交互图形界面，组态配置各种不同类型和功能的对象或构件，同时可以对实时数据进行可视化处理。 16 组态软件与采集模块的通讯是很关键的一步，这直接影响到能不能采集到我们需要的数据。 在线路链接又分为两个层面，即物理层面和网络层面的链接，下面分别说明。 物理线路的连接 本实验通讯线路采用用普通双绞线，另外用到的思科 16 口交换机是用来同时连接三块采集模块的，从上位机通过双绞线与交换机连接，交换机分出三根线分别与三个模块接上，模块通过普通导线与热电偶或者转换器送出的信号相连，并且分别供电即可在物理层面上完成连接。 网络层面的连接 网络连接分为 6 步，下面分别介绍 ： ADAM6000 系列的驱动程序，这个在研华官方网站上下载安装上就 好。 打开驱动程序，提示连接失败，找不到模块，见到的画面如图 12 示。 图 12 系统驱动程序界面 IP，所以会有第一步的情况，点击确定后在点击搜索模块按钮，出现如下画面，我们在里面设置好 IP地址，这需要和上位机的 IP地址相匹配， 17 如图 13 所示。 图 13 置 IP 地址界面 IP 地址后点击 Apply按钮，就会进入搜寻界面，并且会要求输入模块密码，默认是 00000000，如图 14 所示。 图 14 搜寻模块界面 入模块的配置了，一般来说，一个模块会有很多通道，如图 15 所示为 ADAM6018 模块。 18 图 15 6018 模块配置界面 5．经过以上的步骤，数据采集模块已经和 MCGS 连上， MCGS 组态软件里面的IP 地址与模块驱动的 IP地址设置是一样的，如图 16 所示。 图 16 模块与软件已连接上界面 ，可以在 MCGS组态软件里面测试。 打开设备组态窗口的父设备属性，在设备测试里面输入任意字符，点击发送，显示成功，则说 19 明已经连接正确了，如图 17 所示。 图 17 模块测试界面 系统组态设计 工程建立。