SCADA系統(tǒng)-教學(xué)講解課件

SCADA系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)1SCADA系統(tǒng)SupervisioryControlAndDataAcquisition監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)應(yīng)用在測控點(diǎn)十分分散、分布范圍廣泛的生產(chǎn)過程和設(shè)備的監(jiān)控

監(jiān)控點(diǎn)分散通常測控現(xiàn)場是無人或少人值守?zé)o人或少人值守與DCS（分布式控制系統(tǒng)）同源，從上世紀(jì)60年代開始發(fā)展至今與DCS同源大到跨洲際的傳輸管線分布式測控小到單機(jī)單臺設(shè)備的數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)組成2SCADA系統(tǒng)SupervisioryControlAnSCADA系統(tǒng)SCADA軟件：實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫各廠家組態(tài)軟件PLC編程軟件軟件儀表PLC、RTU等計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備其他硬件有線、無線(GPRS、Zigbee、電臺、2.4G網(wǎng)絡(luò)等）通信網(wǎng)絡(luò)SCADA系統(tǒng)組成3SCADA系統(tǒng)SCADA軟件：實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫軟件儀表系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)運(yùn)用各種硬件模塊和控制軟件進(jìn)行靈活的組態(tài)，根據(jù)用戶具體工況和要求構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)?；窘M成結(jié)構(gòu)是采用以工業(yè)以太網(wǎng)做為控制網(wǎng)絡(luò)，可編程控制器PLC做為核心的現(xiàn)地控制單元，配以相對獨(dú)立的的測量元件。4系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)運(yùn)用各種硬件模塊和控制軟件進(jìn)行靈活的組態(tài)，根主要功能01數(shù)據(jù)采集和處理功能自動采集運(yùn)行過程中各設(shè)各的實(shí)時數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，建立實(shí)時、歷史數(shù)據(jù)庫04趨勢分析將數(shù)據(jù)以曲線形式進(jìn)行展示。方便、直觀監(jiān)控運(yùn)行情況02控制功能根據(jù)運(yùn)行情況，按照設(shè)定邏輯或需求對系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動控制。05報警提醒根據(jù)需要，對參數(shù)進(jìn)行報警限值設(shè)定后，參數(shù)超出限值，將進(jìn)行報警提醒，保障生產(chǎn)安全03報表記錄查詢系統(tǒng)將存儲于數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)按照客戶指定報表格式、模板，自動生成報表06下達(dá)調(diào)度和操作命令對遠(yuǎn)程分中心或現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制5主要功能01數(shù)據(jù)采集和處理功能自動采集運(yùn)行過程中各設(shè)各的實(shí)時變送器變送器百度百科變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡是能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器即稱為變送器標(biāo)準(zhǔn)信號：國際電工委員會(IEC)將電流信號4mA~20mA(DC)和電壓信號1V~5V(DC)確定為過程控制系統(tǒng)中模擬信號的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)6變送器變送器變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡是能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的變送器模擬量電流信號適用于遠(yuǎn)程傳輸不易受干擾電流信號的標(biāo)準(zhǔn)通常采用4～20mA（防爆：20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯）信號范圍適合于將同一信號送到并聯(lián)的多個儀表上抗干擾能力差主要的電壓信號的范圍為0～10v信號范圍電流輸出(廣泛采用)電壓輸出變送器是將感受的物理量、化學(xué)量等信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量和傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化信號的裝置7變送器模擬量電流信號適用于遠(yuǎn)程傳輸不易受干擾電流信號的標(biāo)準(zhǔn)通溫度變送器壓力變送器濃度探頭液位變送器常見變送器8溫度變送器壓力變送器濃度探頭液位變送器常見變送器8大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜9大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜9變送器這兩根線既是電源線又是信號線變送器輸出電流在4-20mA之間，根據(jù)傳感器輸出而變化變送器信號正信號負(fù)電源測量設(shè)備10變送器這兩根線既是電源線又是信號線變送器輸出電流在4-20m模擬信號怎么轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)呢？模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量A/D轉(zhuǎn)換4-20mA對應(yīng)800-4000模擬量A與數(shù)字量D比例關(guān)系如下：模擬量轉(zhuǎn)換實(shí)際數(shù)據(jù)4-20mA對應(yīng)儀表最小值-儀表最大值，比例關(guān)系如下：測量到現(xiàn)場電流為16mA，變送器量程0-0.6MPa實(shí)際值為（16-4）/16*0.6=0.4511模擬信號怎么轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)呢？模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量A/D轉(zhuǎn)換4-2RS485接口RS485百度百科RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps，傳輸距離理論值約1200米12RS485接口RS485RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)在同一總線上最RS485接口RS232接口信號：接口的信號電平值較高，達(dá)到十幾V，容易損壞接口電路的芯片。傳輸速率：傳輸速率較低，在異步傳輸時，比特率為20Kbps。干擾：接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾。傳輸距離：傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。RS485接口信號：+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”，信號電平降低。傳輸速率：RS485通信速度快，最大傳輸速率為10mb/s。干擾：采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。傳輸距離：理論上，通信速率在100Kbps及以下時，RS485的最長傳輸距離可達(dá)1200米。RS-485最常見的應(yīng)用是在工業(yè)環(huán)境下可編程邏輯控制器內(nèi)部之間的通信。13RS485接口RS232接口信號：接口的信號電平值較高，達(dá)到RS485接口接線方式RS485有兩線制和四線制兩種接線四線制是全雙工通訊方式，支持點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信；兩線制是半雙工通訊方式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信.兩線制布網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點(diǎn)。如果使用特制節(jié)點(diǎn)會更多。布網(wǎng)PC上位機(jī)的RS485電路通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS232信號轉(zhuǎn)換成RS485信號，通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴(kuò)展卡。在低速、短距離、無干擾的場合可以采用普通的雙絞線在高速、長線傳輸時，則必須采用阻抗匹配（一般為120Ω）的RS485專用電纜，干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜。電纜接口轉(zhuǎn)換設(shè)備溫度變送器電流變送器流量計PC14RS485接口接線方式RS485有兩線制和四線制兩種接線兩線流量計常見485設(shè)備變頻器15流量計常見485設(shè)備變頻器15485接口設(shè)備之間，怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)交互呢？人與人交流主要靠共同語言設(shè)備之間交流則依靠通信協(xié)議16485接口設(shè)備之間，怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)交互呢？人與人交流主要靠共同Modbus通信協(xié)議Modbus百度百科Modbus是一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣

SchneiderElectric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。17Modbus通信協(xié)議ModbusModbus是一種串行通信協(xié)Modbus通信協(xié)議國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19582-2008完全免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、開放、免費(fèi)用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單簡單、通俗易懂第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議第一個總線結(jié)構(gòu)如RS-232、RS-485、RS-422支持多種電氣接口MODBUS通訊協(xié)議，是1979年由美國Modicon（莫迪康）公司提出的。MODBUS是世界上第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，可以說，它的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)現(xiàn)場從模擬量時代向通訊時代邁進(jìn)。18Modbus通信協(xié)議國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19582-2008標(biāo)準(zhǔn)Modbus通信協(xié)議至少且只有一個主機(jī)，其他的都是從機(jī)不管任何時候，從機(jī)都不能主動向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)具有訪問從機(jī)的權(quán)限，從機(jī)不可以主動訪問從機(jī)，任何一次數(shù)據(jù)交換，都要由主機(jī)發(fā)起不管是主機(jī)還是從機(jī)，系統(tǒng)一旦上電，都要把自己置于接收狀態(tài)結(jié)構(gòu)要求RS-485上的軟件層協(xié)議ModBus主要依賴于主從模式.RS485由于不具備沖突檢測的硬件機(jī)制，所以它必須遵循主從模式。硬件協(xié)議可以確保數(shù)據(jù)得以傳輸出去，軟件協(xié)議保障數(shù)據(jù)的有序傳輸，數(shù)據(jù)不會發(fā)生沖突主機(jī)將自己轉(zhuǎn)為發(fā)送狀態(tài)主機(jī)按照預(yù)先約定的格式發(fā)出尋址數(shù)據(jù)幀主機(jī)恢復(fù)自身的接收狀態(tài)數(shù)據(jù)交互從機(jī)1從機(jī)2從機(jī)3從機(jī)4從機(jī)5主機(jī)19Modbus通信協(xié)議至少且只有一個主機(jī)，其他的都是從機(jī)結(jié)構(gòu)Modbus通信協(xié)議整個系統(tǒng)只能有一個主機(jī)，每一個從機(jī)都必須有一個唯一的地,從機(jī)的地址有兩個作用.作用1主機(jī)向目標(biāo)從機(jī)發(fā)尋址幀時其地址部分為從機(jī)地址，這樣主機(jī)才可以檢索到目標(biāo)從機(jī)作用2對于主機(jī)的目標(biāo)從機(jī)，當(dāng)收到主機(jī)發(fā)來的非0地址時，要做出數(shù)據(jù)包應(yīng)答，因為每臺從機(jī)，其物理連線是在一起的，所以這就會造成其他從機(jī)認(rèn)為數(shù)據(jù)是要發(fā)送給它的現(xiàn)象，所以在從機(jī)回復(fù)主機(jī)的數(shù)據(jù)包中，加上從機(jī)自身的地址。20Modbus通信協(xié)議整個系統(tǒng)只能有一個主機(jī)，每一個從機(jī)都必須Modbus通信協(xié)議數(shù)據(jù)幀040303260020A5C8主站：04034000B11E620000000002EE66DC

03A1888B4082E12841AD888B45064000000000000000002EE66DC032E24A45E3

E12841AD082E12841AD

888B4082

CC9D

從站：21Modbus通信協(xié)議數(shù)據(jù)幀040303260020PLCPLC百度百科可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計。它采用了可編程程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲邏輯、順序控制、定時、計算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程；22PLCPLC可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工中央處理器輸入接口輸出接口電源編程器監(jiān)控設(shè)備外存儲器打印機(jī)外部設(shè)備接口擴(kuò)展接口存儲器（ROM/RAM）系統(tǒng)程序+用戶程序輸入設(shè)備按鈕、開關(guān)等輸出設(shè)備（接觸器、電磁閘等）PLC結(jié)構(gòu)23中央處理器輸入接口輸出接口電源編程器監(jiān)控設(shè)備外存儲器打印機(jī)外PLC工作流程上電處理后，利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器FirstStepsCPU根據(jù)用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環(huán)掃描，掃描過程中進(jìn)行自診斷檢查Secondsteps程序結(jié)束對輸出狀態(tài)的刷新等工作輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作thirdstep以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵俗拥耐〝酄顟B(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入processstep24PLC工作流程FirstStepsSecondstepsPLC工作方式PLCPLC是一種工業(yè)控制計算機(jī)，屬于串行工作方式它的工作原理是建立在計算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的，即通過執(zhí)行反應(yīng)控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)。CPU是以分時操作方式來處理各項任務(wù)的，計算機(jī)在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按順序依次完成相應(yīng)各項電器的動作，所以它屬于串行工作方式。接下來我們就介紹一下PLC經(jīng)常用到的RS485接口協(xié)議25PLC工作方式PLCPLC是一種工業(yè)控制計算機(jī)，屬于串行工作組態(tài)軟件組態(tài)軟件百度百科組態(tài)軟件，上位機(jī)軟件的一種。組態(tài)軟件<=上位機(jī)軟件。又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。26組態(tài)軟件組態(tài)軟件組態(tài)軟件，上位機(jī)軟件的一種。26組態(tài)軟件“組態(tài)”configuration使用軟件工具對計算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置，自動執(zhí)行待定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。人機(jī)界面HMI(HumanMachineInterface）/監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集SCADA（Supervisory

ControlAndDataAcquisition)軟件。準(zhǔn)確定義1實(shí)現(xiàn)HMI或MMI(ManMachineInterface)和控制功能；準(zhǔn)確定義2實(shí)時數(shù)據(jù)庫、實(shí)時控制、SCADA、通信及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對I/0設(shè)備的廣泛支持。準(zhǔn)確定義3開發(fā)商開發(fā)具有一套具有一定通用性的軟件平臺，生產(chǎn)若干中規(guī)格的硬件模塊，然后根據(jù)用戶要求在軟件平臺上二次開發(fā)及硬件模塊的連接軟件開發(fā)平臺就稱為“組態(tài)軟件”27組態(tài)軟件“組態(tài)”configuration人機(jī)界面HMI(常用組態(tài)軟件ForceControlInTouchCitechiFixWinCCKingView/KingSCADA28常用組態(tài)軟件ForceControlInTouchiFixW組態(tài)軟件29組態(tài)軟件29組態(tài)軟件功能人機(jī)界面功能良好的人機(jī)界面，提供豐富的快速應(yīng)用設(shè)計的工具開放性是指組態(tài)軟件能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持多種硬件設(shè)備?？删幊痰拿钫Z言有可編程的命令語言，使用戶可根據(jù)自己的需要編寫程序，增強(qiáng)圖形界面數(shù)據(jù)處理功能完成實(shí)時監(jiān)控，產(chǎn)生功能報表，顯示歷史曲線、實(shí)時曲線等功能，數(shù)據(jù)庫配有實(shí)時數(shù)據(jù)庫，可存儲各種數(shù)據(jù)，如模擬量、離散量、字符型等30組態(tài)軟件功能人機(jī)界面功能良好的人機(jī)界面，提供豐富的快速應(yīng)用設(shè)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用場景電力、市政、冶金、石油、化工、燃?xì)?、鐵路及樓宇智能化等諸多領(lǐng)域極大地提高了生產(chǎn)和運(yùn)行管理的安全性能和可靠程度；避免生產(chǎn)人員面臨惡劣工作環(huán)境，保證了工作過程中第一位的人員的安全性；可大大地減少不必要的人工浪費(fèi)；可提高預(yù)測突發(fā)事件的能力，在緊急情況下的快速反應(yīng)和處理能力可極大地減少生命和財產(chǎn)的損失31SCADA系統(tǒng)應(yīng)用場景電力、市政、冶金、石油、化工、燃?xì)?、鐵SCADA系統(tǒng)前景新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2018-2022年中國SCADA系統(tǒng)行業(yè)市場專題研究及投資可行性報告》32SCADA系統(tǒng)前景新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2018-202SCADA系統(tǒng)展望隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，瀏覽器界面已經(jīng)成為計算機(jī)桌面的基本平臺。傳統(tǒng)的組態(tài)界面將保留，主要供調(diào)度員使用，基于瀏覽器的Web端供非實(shí)時用戶瀏覽，此模式將逐漸成為常規(guī)模式。

33SCADA系統(tǒng)展望隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，瀏覽器界面SCADA系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)34SCADA系統(tǒng)SupervisioryControlAndDataAcquisition監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)應(yīng)用在測控點(diǎn)十分分散、分布范圍廣泛的生產(chǎn)過程和設(shè)備的監(jiān)控

監(jiān)控點(diǎn)分散通常測控現(xiàn)場是無人或少人值守?zé)o人或少人值守與DCS（分布式控制系統(tǒng)）同源，從上世紀(jì)60年代開始發(fā)展至今與DCS同源大到跨洲際的傳輸管線分布式測控小到單機(jī)單臺設(shè)備的數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)組成35SCADA系統(tǒng)SupervisioryControlAnSCADA系統(tǒng)SCADA軟件：實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫各廠家組態(tài)軟件PLC編程軟件軟件儀表PLC、RTU等計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備其他硬件有線、無線(GPRS、Zigbee、電臺、2.4G網(wǎng)絡(luò)等）通信網(wǎng)絡(luò)SCADA系統(tǒng)組成36SCADA系統(tǒng)SCADA軟件：實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫軟件儀表系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)運(yùn)用各種硬件模塊和控制軟件進(jìn)行靈活的組態(tài)，根據(jù)用戶具體工況和要求構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)?；窘M成結(jié)構(gòu)是采用以工業(yè)以太網(wǎng)做為控制網(wǎng)絡(luò)，可編程控制器PLC做為核心的現(xiàn)地控制單元，配以相對獨(dú)立的的測量元件。37系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)運(yùn)用各種硬件模塊和控制軟件進(jìn)行靈活的組態(tài)，根主要功能01數(shù)據(jù)采集和處理功能自動采集運(yùn)行過程中各設(shè)各的實(shí)時數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，建立實(shí)時、歷史數(shù)據(jù)庫04趨勢分析將數(shù)據(jù)以曲線形式進(jìn)行展示。方便、直觀監(jiān)控運(yùn)行情況02控制功能根據(jù)運(yùn)行情況，按照設(shè)定邏輯或需求對系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動控制。05報警提醒根據(jù)需要，對參數(shù)進(jìn)行報警限值設(shè)定后，參數(shù)超出限值，將進(jìn)行報警提醒，保障生產(chǎn)安全03報表記錄查詢系統(tǒng)將存儲于數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)按照客戶指定報表格式、模板，自動生成報表06下達(dá)調(diào)度和操作命令對遠(yuǎn)程分中心或現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制38主要功能01數(shù)據(jù)采集和處理功能自動采集運(yùn)行過程中各設(shè)各的實(shí)時變送器變送器百度百科變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡是能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器即稱為變送器標(biāo)準(zhǔn)信號：國際電工委員會(IEC)將電流信號4mA~20mA(DC)和電壓信號1V~5V(DC)確定為過程控制系統(tǒng)中模擬信號的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)39變送器變送器變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡是能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的變送器模擬量電流信號適用于遠(yuǎn)程傳輸不易受干擾電流信號的標(biāo)準(zhǔn)通常采用4～20mA（防爆：20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯）信號范圍適合于將同一信號送到并聯(lián)的多個儀表上抗干擾能力差主要的電壓信號的范圍為0～10v信號范圍電流輸出(廣泛采用)電壓輸出變送器是將感受的物理量、化學(xué)量等信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量和傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化信號的裝置40變送器模擬量電流信號適用于遠(yuǎn)程傳輸不易受干擾電流信號的標(biāo)準(zhǔn)通溫度變送器壓力變送器濃度探頭液位變送器常見變送器41溫度變送器壓力變送器濃度探頭液位變送器常見變送器8大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜42大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜9變送器這兩根線既是電源線又是信號線變送器輸出電流在4-20mA之間，根據(jù)傳感器輸出而變化變送器信號正信號負(fù)電源測量設(shè)備43變送器這兩根線既是電源線又是信號線變送器輸出電流在4-20m模擬信號怎么轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)呢？模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量A/D轉(zhuǎn)換4-20mA對應(yīng)800-4000模擬量A與數(shù)字量D比例關(guān)系如下：模擬量轉(zhuǎn)換實(shí)際數(shù)據(jù)4-20mA對應(yīng)儀表最小值-儀表最大值，比例關(guān)系如下：測量到現(xiàn)場電流為16mA，變送器量程0-0.6MPa實(shí)際值為（16-4）/16*0.6=0.4544模擬信號怎么轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)呢？模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量A/D轉(zhuǎn)換4-2RS485接口RS485百度百科RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps，傳輸距離理論值約1200米45RS485接口RS485RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)在同一總線上最RS485接口RS232接口信號：接口的信號電平值較高，達(dá)到十幾V，容易損壞接口電路的芯片。傳輸速率：傳輸速率較低，在異步傳輸時，比特率為20Kbps。干擾：接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾。傳輸距離：傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。RS485接口信號：+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”，信號電平降低。傳輸速率：RS485通信速度快，最大傳輸速率為10mb/s。干擾：采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。傳輸距離：理論上，通信速率在100Kbps及以下時，RS485的最長傳輸距離可達(dá)1200米。RS-485最常見的應(yīng)用是在工業(yè)環(huán)境下可編程邏輯控制器內(nèi)部之間的通信。46RS485接口RS232接口信號：接口的信號電平值較高，達(dá)到RS485接口接線方式RS485有兩線制和四線制兩種接線四線制是全雙工通訊方式，支持點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信；兩線制是半雙工通訊方式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信.兩線制布網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點(diǎn)。如果使用特制節(jié)點(diǎn)會更多。布網(wǎng)PC上位機(jī)的RS485電路通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS232信號轉(zhuǎn)換成RS485信號，通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴(kuò)展卡。在低速、短距離、無干擾的場合可以采用普通的雙絞線在高速、長線傳輸時，則必須采用阻抗匹配（一般為120Ω）的RS485專用電纜，干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜。電纜接口轉(zhuǎn)換設(shè)備溫度變送器電流變送器流量計PC47RS485接口接線方式RS485有兩線制和四線制兩種接線兩線流量計常見485設(shè)備變頻器48流量計常見485設(shè)備變頻器15485接口設(shè)備之間，怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)交互呢？人與人交流主要靠共同語言設(shè)備之間交流則依靠通信協(xié)議49485接口設(shè)備之間，怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)交互呢？人與人交流主要靠共同Modbus通信協(xié)議Modbus百度百科Modbus是一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣

SchneiderElectric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。50Modbus通信協(xié)議ModbusModbus是一種串行通信協(xié)Modbus通信協(xié)議國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19582-2008完全免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、開放、免費(fèi)用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單簡單、通俗易懂第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議第一個總線結(jié)構(gòu)如RS-232、RS-485、RS-422支持多種電氣接口MODBUS通訊協(xié)議，是1979年由美國Modicon（莫迪康）公司提出的。MODBUS是世界上第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議，可以說，它的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)現(xiàn)場從模擬量時代向通訊時代邁進(jìn)。51Modbus通信協(xié)議國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19582-2008標(biāo)準(zhǔn)Modbus通信協(xié)議至少且只有一個主機(jī)，其他的都是從機(jī)不管任何時候，從機(jī)都不能主動向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)具有訪問從機(jī)的權(quán)限，從機(jī)不可以主動訪問從機(jī)，任何一次數(shù)據(jù)交換，都要由主機(jī)發(fā)起不管是主機(jī)還是從機(jī)，系統(tǒng)一旦上電，都要把自己置于接收狀態(tài)結(jié)構(gòu)要求RS-485上的軟件層協(xié)議ModBus主要依賴于主從模式.RS485由于不具備沖突檢測的硬件機(jī)制，所以它必須遵循主從模式。硬件協(xié)議可以確保數(shù)據(jù)得以傳輸出去，軟件協(xié)議保障數(shù)據(jù)的有序傳輸，數(shù)據(jù)不會發(fā)生沖突主機(jī)將自己轉(zhuǎn)為發(fā)送狀態(tài)主機(jī)按照預(yù)先約定的格式發(fā)出尋址數(shù)據(jù)幀主機(jī)恢復(fù)自身的接收狀態(tài)數(shù)據(jù)交互從機(jī)1從機(jī)2從機(jī)3從機(jī)4從機(jī)5主機(jī)52Modbus通信協(xié)議至少且只有一個主機(jī)，其他的都是從機(jī)結(jié)構(gòu)Modbus通信協(xié)議整個系統(tǒng)只能有一個主機(jī)，每一個從機(jī)都必須有一個唯一的地,從機(jī)的地址有兩個作用.作用1主機(jī)向目標(biāo)從機(jī)發(fā)尋址幀時其地址部分為從機(jī)地址，這樣主機(jī)才可以檢索到目標(biāo)從機(jī)作用2對于主機(jī)的目標(biāo)從機(jī)，當(dāng)收到主機(jī)發(fā)來的非0地址時，要做出數(shù)據(jù)包應(yīng)答，因為每臺從機(jī)，其物理連線是在一起的，所以這就會造成其他從機(jī)認(rèn)為數(shù)據(jù)是要發(fā)送給它的現(xiàn)象，所以在從機(jī)回復(fù)主機(jī)的數(shù)據(jù)包中，加上從機(jī)自身的地址。53Modbus通信協(xié)議整個系統(tǒng)只能有一個主機(jī)，每一個從機(jī)都必須Modbus通信協(xié)議數(shù)據(jù)幀040303260020A5C8主站：04034000B11E620000000002EE66DC

03A1888B4082E12841AD888B45064000000000000000002EE66DC032E24A45E3

E12841AD082E12841AD

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CC9D

從站：54Modbus通信協(xié)議數(shù)據(jù)幀040303260020PLCPLC百度百科可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計。它采用了可編程程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲邏輯、順序控制、定時、計算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程；55PLCPLC可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工中央處理器輸入接口輸出接口電源編程器監(jiān)控設(shè)備外存儲器打印機(jī)外部設(shè)備接口擴(kuò)展接口存儲器（ROM/RAM）系統(tǒng)程序+用戶程序輸入設(shè)備按鈕、開關(guān)等輸出設(shè)備（接觸器、電磁閘等）PLC結(jié)構(gòu)56中央處理器輸入接口輸出接口電源編程器監(jiān)控設(shè)備外存儲器打印機(jī)外PLC工作流程上電處理后，利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器FirstStepsCPU根據(jù)用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環(huán)掃描，掃描過程中進(jìn)行自診斷檢查Secondsteps程序結(jié)束對輸出狀態(tài)的刷新等工作輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作thirdstep以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵俗拥耐〝酄顟B(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入processstep57PLC工作流程FirstStepsSecondstepsPLC工作方式PLCPLC是一種工業(yè)控制計算機(jī)，屬于串行工作方式它的工作原理是建立在計算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的，即通過執(zhí)行反應(yīng)控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)。CPU是以分時操作方式來處理各項任務(wù)的，計算機(jī)在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按順序依次完成相應(yīng)各項電器的動作，所以它屬于串行工作方式。接下來我們就介紹一下PLC經(jīng)常用到的RS485接口協(xié)議58PLC工作方式PLCPLC是一種工業(yè)控制計算機(jī)，屬于串行工作組態(tài)軟件組態(tài)軟件百度百科組態(tài)軟件，上位機(jī)軟件的一種。組態(tài)軟件<=上位機(jī)軟件