工业组态控制技术 课件 6-2 智能模块（ADAM6024）设备连接及测试

工业组态控制技术Industrialconfigurationcontroltechnology电气自动化技术专业董威项目六锅炉数据采集系统设计任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务描述】了解以太网在工控中的作用及IP地址的设置，ADAM6024智能模块物理线路的连接、驱动程序的安装与参数设置，MCGS“设备管理”窗口中“研华ADAM5000TCP”设备连接设置及测试，采集数据工程量与数字量转换处理。智能模块以太网及IP地址设置【任务实施】在工控领域内，智能采集模块有着相当重要的地位，它可以通过串口通讯协议（RS232、RS485等）或其他通讯协议与PC机相连，并与外界现场信号直接相连或与由传感器转换过的外界信号相连，由PC机中的程序控制并实现采集现场的模拟信号，并处理采集到的现场信号并输出模拟控制信号、开关量输入输出等功能。因此，智能采集模块在工业控制领域内有着极其广泛的应用。MCGS为了实现监控、记录现场的情况，将每种智能采集模块作为一个设备构件，挂在MCGS的设备窗口中，用来采集和处理现场信号和输出控制信号。以下各节将具体介绍各种智能采集模块在MCGS中的使用方法和调试方法。1.相关知识介绍任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试智能模块以太网及IP地址设置【任务实施】以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网。以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。以太网不是一种具体的网络，是一种技术标准。该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10BaseT以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。以太网的拓扑结构现在多采用以集线器和交换机为核心的星型网络。这种结构管理方便、容易扩展、需要专用的网络设备作为网络的核心节点、需要更多的网线、对核心设备的可靠性要求高。采用专用的网络设备（如集线器或交换机）作为核心节点，通过双绞线将局域网中的各台主机连接到核心节点上，这就形成了星型结构。此外，星型拓扑可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模，因此得到了广泛的应用。以太网可以采用多种连接介质，包括同轴缆、双绞线和光纤等。其中双绞线多用于从主机到集线器或交换机的连接。IPV4地址由4个组数字组成，每组数字之间以“.”分隔，每组数字的取值范围是0-255。IPV4必须满足以下四条规则：（1）任何一个1位或2位数字，即0-99；（2）任何一个以1开头的3位数字，即100-199；（3）任何一个以2开头、第2位数字是0-4之间的3位数字，即200-249；（4）任何一个以25开头，第3位数字在0-5之间的3位数字，即250-255。1.相关知识介绍任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试物理线路连接网络层面的连接设备组态设置【任务实施】本项目通讯线路采用普通网线（如10baseT，以下同），所用到的8口交换机是用于同时连接两块智能采集模块ADAM6024或者更多的智能模块。从上位机通过网线与交换机连接，交换机分出两根网线分别与这两个模块连接，模块通过普通导线与温度变送器、压力变送器、液位变送器等相连。两块智能采集模块ADAM6024需要由两个10-30V直流电源分别供电。2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】网络连接分为6步，下面分别介绍：1）第一步根据实际需要，按上述电路图接好电路并给ADAM6024模块通电。2）第二步安装研华ADAM-6000系列的驱动程序AdvantechAdamApax.NETUtilityVer2.04.04.exe，这个驱动程序在研华官方网站上可以免费下载。3）驱动程序安装完成后，在电脑桌面上点击“开始菜单”，沿着“所有程序”、“AdvantechAutomation”、“AdamApax.NETUtility”的路径找到“AdamApax.NETUtility”程序，如图6-20所示，点击打开该程序，会弹出如图6-21所示的画面。4）图6-21画面左侧有设备组树状目录，鼠标选中根目录下的“Ethernet”，点击右键，再选中“Search”并点击后，电脑会自动搜索连接在网络上的智能模块。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】5）搜索完成后会弹出如图6-22所示的画面。该画面右侧的设置页里所显示的IP地址为“10.0.0.1”，这是ADAM6024模块出厂前厂家默认的IP地址值。一般情况下，该值与本地电脑（上位机）里的IP地址值不匹配，需进行修改。例如本地电脑（上位机）的IP地址为“04”，若将两块ADAM6024模块的IP地址按照任务2“理论知识”部分“IP地址的匹配问题”中所介绍的确定办法，可分别修改成“00”和“10”，则修改后的这两个IP地址就与本地电脑（上位机）的IP地址相匹配了。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】在输入完新的IP地址后，单击“Applychange”按钮，弹出输入密码（Password）对话框，在该密码框里输入8个“0”（厂家默认），点击“OK”，本地电脑（上位机）就会将新输入的IP地址值下载配置到ADAM6024模块中。修改IP地址后的电脑画面如图6-23所示。至此，完成了网络连接。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】6)网络连接完成后，还可以进行如图6-23及图6-24的ADAM6024模块的输入和输出信号测试。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】添加“通用TCP/IP父设备”和“智能模块”中的“研华ADAM5000TCP”设备到“设备工具箱”中。然后添加两个“通用TCP/IP父设备”到“设备组态：设备窗口”中，再在这两个“父设备”之下，各自添加一个子设备“研华ADAM5000TCP”构件，分别对应两块ADAM6024模块，子设备构件的名称分别为“设备0”和“设备1”（默认）。。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（1）“通用TCP/IP父设备”的组态设置双击“通用TCP/IP父设备0-[通用TCP/IP父设备]”，弹出“通用TCP/IP设备属性编辑”对话框。将“基本属性”页中的“网络类型”选为“1-TCP”，本地IP地址改为“04”，将“远程IP地址”改成“00”，“远程端口号”改为“502”，其他不变。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（1）“通用TCP/IP父设备”的组态设置单击“设备测试”页标签，打开设备测试对话框，在“发送文本：”输入框中任意输入几个字符，点击“发送一次”按钮，若弹出的信息如图6-27画面所显示的信息，则说明设置成功，否则，不成功，需重新修改参数。须指出，若只有“发送：：成功”字样，没有“接收：……”字样的情况，说明设置也没有成功。设备1的“通用TCP/IP父设备”属性设置与设备0的设置相同，只是将“远程IP地址”改成“10”即可，其他不变。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置双击“设备0-[研华ADAM5000TCP]，弹出如图6-28所示的设备属性设置对话框。1）通道基本属性的设置在“基本属性”页中选中“[内部属性]”，单击该行右侧的图标，弹出如图6-29所示的“研华ADAM5000TCP通道属性设置”对话框。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置点击“全部删除”按钮，再点击“增加通道”按钮，弹出如图6-30所示“增加通道”对话框。该对话框的“通道类型”共有四种选项：“0输出继电器”、“1输入继电器”、“3输入寄存器”及“4输出寄存器”，分别与ADAM6024模块的DO0~DO1、DI0~DI1、AI0~AI5及AO0~AO1相对应。“连续通道个数”值应与ADAM6024模块的I/O点数相一致。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置设备1的属性设置方法同设备0。采集通道可以按下述方案分配：①设备0承担2个开关量输入信号及6个模拟输入信号的采集任务；设备1承担1个模拟输入信号的采集任务。②设备0的“通道类型”只选用“1输入继电器”和“3输入寄存器”两种即可。“1输入继电器”的“连续通道个数”选为2，分别作为“锅炉液位上限”和“锅炉液位下限”的数据采集通道；“3输入寄存器”的“连续通道个数”选为6，分别作为“锅炉汽包液位”、“饱和蒸汽温度”、“炉堂负压”、“饱和蒸汽气压”、“减温器出口温度”及“过热器出口温度”的数据采集通道。特别要注意，“3输入寄存器”的“数据位的位数”应选为“16位二进制数”。③设备1的“通道类型”只选用“3输入寄存器”一种类型，其“连续通道个数”选为1，可作为“引风机入口气压”的数据采集通道。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置2）通道连接属性的设置鼠标单击“通道连接”页标签，在通道1至8的“对应数据对象”输入框中点击右键，则会弹出如图6-31所示的数据对象选择窗口，按照上述数据采集通道分配方案双击对应的数据对象，并逐个输入到“对应数据对象”输入框中，完成通道连接属性的设置，如图6-32所示。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置3）设备调试单击“设备调试”页标签，即启动设备调试。若通讯正常，则“通道号0”的“通道值”为“0”；若“通道号0”的“通道值”为“1”，说明通讯不正常，应检查接线是否正确、模块是否通电、电源电压值是否合适、参数的类型及范围设置的是否正确等，直至修改成功。调试结果如图6-33所示。物理线路连接网络层面的连接设备组态设置2.设备连接任务6-2智能模块（ADAM6024）设备连接及测试【任务实施】（2）子设备“研华ADAM5000TCP”的组态设置4）数据处理本项目共采集7个模拟信号，信号形式为-10V~+10V的直流电压，其代表着实际工程量值的大小。本项目中的工程量有三种，即液位、温度、气压。为了使这三种工程量在曲线坐标图中便于被观察，其量纲单位依次选为百分比（%）、摄氏温度（℃）、千帕（KP），取值