目錄
1、測(cè)試條件
2、測(cè)試結(jié)論
3、PLC的發(fā)送程序
4、PLC連接配置
5、PLC-Recorder側(cè)的通訊設(shè)置
6、PLC-Recorder的通道配置
7、PLC-Recorder的變量配置
8、正常通訊情況的界面
9、記錄數(shù)據(jù)的情況
10、再說(shuō)時(shí)間戳
11、小結(jié)
高速數(shù)據(jù)采集要保證速度，也要保證時(shí)刻的準(zhǔn)確性。在windows系統(tǒng)里，時(shí)間穩(wěn)定性是個(gè)很難的問(wèn)題。如果PLC發(fā)送的數(shù)據(jù)里帶有時(shí)間信息，則可以由PLC來(lái)保證采樣周期的穩(wěn)定性。
從V2.12版本開(kāi)始，PLC-Recorder軟件可以處理發(fā)送電文里的時(shí)間戳，有網(wǎng)友用0.24ms的速度外發(fā)，軟件也能夠穩(wěn)定接收并精確確定數(shù)據(jù)的時(shí)刻。
1、測(cè)試條件
下面用S7-1200實(shí)現(xiàn)帶有時(shí)間戳的高速數(shù)據(jù)采集，測(cè)試條件如下：
- 西門子 S7-1200 1214C，無(wú)其他通訊，通訊負(fù)載比例：50%。PLC IP地址：192.168.0.1
- 通過(guò)循環(huán)中斷OB30執(zhí)行循環(huán)發(fā)送。OB1里無(wú)程序。
- 通訊協(xié)議：UDP（只有該協(xié)議，在高速模式下才支持時(shí)間戳）。
- 編程軟件和系統(tǒng)：TIA V16
- 微型工控機(jī)（Intel? Celeron J1900 2.0GHz四核低功耗處理器） 4核 4G內(nèi)存，SSD硬盤，無(wú)風(fēng)扇，WIN10系統(tǒng)，無(wú)其他大型軟件。
2、測(cè)試結(jié)論
- 如果PLC通訊負(fù)載較低，則很難保證4ms的周期發(fā)送，因此，這里設(shè)置成50%。
- 如果用低于4ms的周期外發(fā)，實(shí)際周期只能做到4ms。相比來(lái)說(shuō)，S7-1500可以做到2ms的實(shí)際周期。這也說(shuō)明S7-1500的運(yùn)算能力強(qiáng)于S7-1200。
3、PLC的發(fā)送程序
在2ms的循環(huán)中斷程序里進(jìn)行發(fā)送，通過(guò)計(jì)數(shù)比較或者其他方法獲得4ms的周期脈沖，觸發(fā)發(fā)送指令。在通訊結(jié)束后進(jìn)行計(jì)數(shù)，產(chǎn)生時(shí)間戳，并允許下一次發(fā)送。
由于S7-1200不支持長(zhǎng)整型，因此，時(shí)間戳的產(chǎn)生方法與S7-1500也不相同。
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?以下是發(fā)送的電文結(jié)構(gòu)（僅發(fā)送前200字節(jié)）：
4、PLC連接配置
以下是UDP類型的設(shè)置示例：
指定了接收端IP地址和端口號(hào) 192.168.0.100:5010
5、PLC-Recorder側(cè)的通訊設(shè)置
請(qǐng)用帕姆齊設(shè)備類型，目前，僅該類型支持時(shí)間戳功能。需要配置來(lái)源的IP地址及本機(jī)收聽(tīng)的端口號(hào)。并將本計(jì)算機(jī)的IP地址設(shè)置成192.168.0.100。
6、PLC-Recorder的通道配置
此處雖然配置了采集周期，但在高速模式下不再使用該周期，以收到信息的時(shí)刻為準(zhǔn)。另外，此處配置了兩個(gè)虛擬通道，用于高速采集后的解碼，獲取整型變量的位。
7、PLC-Recorder的變量配置
從最后一個(gè)變量的起始地址和變量長(zhǎng)度可以確定該通道的通訊電文的長(zhǎng)度。對(duì)于TCP類型的連接，電文長(zhǎng)度需要通過(guò)最后變量進(jìn)行確定（下例子看出電文長(zhǎng)度為200字節(jié)）。對(duì)于UDP類型的通訊，UDP是按照完整報(bào)文進(jìn)行傳輸?shù)模梢宰詣?dòng)獲取長(zhǎng)度信息，因此，不需要關(guān)注最后變量。
變量配置時(shí)，不需要定義所有的變量，僅需要定義自己關(guān)注的變量即可。
起始地址為0的變量就是PLC里定義的時(shí)間戳。
8、正常通訊情況的界面
左下角的Hi標(biāo)志表明目前正處于高速狀態(tài)。
9、記錄數(shù)據(jù)的情況
這是用離線分析軟件Ana打開(kāi)的歷史數(shù)據(jù)文件。從左側(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，平均采集周期是4ms。從右側(cè)的波形和標(biāo)尺可以看出，點(diǎn)距非常均勻。
?下面一張圖是網(wǎng)友的歷史波形，實(shí)際采集周期基本是0.24ms。
10、再說(shuō)時(shí)間戳
時(shí)間戳是Uint32類型的數(shù)據(jù)，在西門子PLC里被稱為UDint，需要從0到4_294_967_295之間遞增，并自然翻轉(zhuǎn)（自動(dòng)歸零）。時(shí)間戳的單位必須是微秒，因此，是70分鐘翻轉(zhuǎn)一次。
在S7-1500能計(jì)算獲得納秒的時(shí)間差值，需要除1000，將單位轉(zhuǎn)換成微秒。
在S7-1200里只能獲得毫秒的時(shí)間差值，需要乘1000，將單位轉(zhuǎn)換成微秒。
時(shí)間戳是個(gè)時(shí)間差值，PLC-Recorder在開(kāi)始記錄時(shí)，會(huì)將首個(gè)時(shí)間戳與計(jì)算機(jī)的當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行比較（對(duì)時(shí)），后續(xù)就用相對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，并自動(dòng)處理翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題。因此，PLC不需要保證絕對(duì)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性，只要相對(duì)穩(wěn)定即可。
11、小結(jié)
采集的速度越快，需要的技術(shù)越復(fù)雜，代價(jià)也越大。PLC-Recorder的主動(dòng)采集模式，基本只需要在PLC-Recorder里配置變量，不需要在PLC做什么復(fù)雜工作，這種方式很便捷，但是速度也有限（最快20ms）。高速模式，就需要在PLC里配置通訊，組織數(shù)據(jù)，然后調(diào)用通訊語(yǔ)句，才能夠?qū)崿F(xiàn)，因此，對(duì)于PLC工程師的要求也是有一些了。文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-469720.html
高速模式采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通訊協(xié)議，這也是大部分PLC都具備的能力，因此，可以被廣泛使用來(lái)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)采集。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-469720.html
到了這里，關(guān)于借助PLC-Recorder，西門子PLC S7-1200實(shí)現(xiàn)4ms準(zhǔn)確周期采集的方法（帶時(shí)間戳采集）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
