【《基于TIA Portal的用电监测控制系统的软件设计案例分析》4700字（论文）】

基于TIAPortal的用电监测控制系统的软件设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u10195基于TIAPortal的用电监测控制系统的软件设计案例分析 [19]。在此过程中，Modbus起到了很重要的传输作用。所以，对于Modbus进行编程是非常重要的一个环节。1.6.1RS-485通信的特点本课题在PLC与传感器之间采用的RS-485通信，RS-485采用的是主从通信模式，即有Master对Slave进行控制。此种控制方式有以下优点：系统只需在较低电压下运行，从而延长元件的使用寿命。较高的传输速度保证了系统传输的实时性。抗干扰能力强。该通信方式对噪声、污染等的抵御能力强，非常适合工业环境这种恶劣环境。可以满足远端传输的需求，并且可以同时为多个通信平台进行数据传输。1.6.2Modbus协议在TIAPortal中模块介绍在TIAPortal中通过Modbus_Comm_Load对Modbus的通信模块进行组态。图7是对Modbus通信模块进行组态设置。图7组态通信模块在此模块中，REQ：当时输入出现上升沿时，启动系统。PORT:设备组态中的“硬件标识符”。符号端口名称在PLC变量表的“系统常数”(Systemconstants)选项卡中指定并可应用于此处。BAUD:设置设备传输速率，即波特率的设定。PERITY:选择奇偶校验位。本系统无需奇偶校验，所以选择0位。FLOW_CTRL:选择流控制位。本系统无需设置，所以选择为0。RTS_ON/OFF_DLY:接通/关断延迟设置。本系统在传输方面无延迟设置，则设置为0。RESP_TO:响应超时设置位，本系统设置为1000，即1秒钟。对于Modbus-RTU通讯组态设置完毕之后，之后是对于Master端的设置，图8为其模块介绍。图8主站通讯模块在此模块中，REQ：此处的设置区别于上一模块的REQ。此处只有一直为1才会保持通讯。MB_ADDR：需要被读写的从站地址。MODE：读写的模式选择。0为读取，1为写入。DATA_ADDR：从站中的起始地址，指定在Modbus从站中访问的数据的起始地址，由通讯的传感器产品说明中可以查询到。DATA_LEN:数据长度，指定此指令将访问的位或字的个数。DATA_PTR:数据指针，指向要进行数据写入或数据读取的标记或数据块地址。1.6.3PLC与电量传感器通讯的具体程序（1）对Modbus模块通讯进行组态程序段（图9）图9通信模块组态设置在此模块中，将查到的“硬件标识符”填入PORT，波特率设置为9600，MB_DB处是与下面主站通讯连接的一个触点。当系统开始工作时，将Tag_11处置1。对通讯模块主站设置（图10）图10主站通讯设置在此通讯模块中，DATA_ADDR处所输入的数据决定了电量传感器所测的数据。例如40001测量的是系统当中的电流，40608测量的是有功功率等。1.6.4PLC读取电量程序在PLC与电量传感器通讯成功之后，系统将会把数据传输到PLC中进行处理。图11为系统处理电量数据的程序段。图11读取电量数据程序段在监测系统采集到电量数据之后，PLC会将其存储到寄存器中。其中电量数据的余数部分储存到寄存的高位；电量数据的整数部分储存到寄存器的低位。1.7控制系统程序设计控制系统是基于监测系统而设计的。监测系统的电量传感器采集到的电量数据经过PLC处理将其发送到上位机，由上位机的控制系统的程序。控制系统根据提前所设置的阈值进行判断：若电量数据大于阈值，则通过PLC使得继电器动作，进行投切，转为备用电源（新能源电源）进行供电；若电量数据为超过阈值，则继电器不会动作。1.7.1电量大于阈值当系统所用电量大于阈值，则要通过继电器的合闸与开闸使得系统的供电电源变为备用电源，即投切，如下图12。图12电量大于阈值程序1.7.2电量小于阈值当系统所用电量小于阈值，则系统没有动作，继续正常运行即可。根据查阅文献，在监测