基于PLC技术的通信设备自动化控制方法研究

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第22期   作者:董昊1孙阳阳2
[导读] 随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在通信设备自动化控制中得到了广泛的应用
        董昊1孙阳阳2
        1中国铁塔股份有限公司汉中市分公司陕西省渭南市714000
        2广东省电信规划设计院有限公司广东省广州市510630
        摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在通信设备自动化控制中得到了广泛的应用。在进行通信设备自动化控制时控制器采用单信道机制运行,因此自动化控制可靠度低,无法实现通信设备自动化控制。针对这一问题,提出基于PLC技术的通信设备自动化控制方法研究。设计PLC自动化控制器,运用PLC技术的可编程性定义了一种Mac增强机制,为设计方法提供多信道协作功能;按照PLC固定格式写入,实现通信设备自动化控制。实验结果表明:设计的控制方法自动化控制可靠度在10h之后始终高于对照组,并随运行时间的增大持续增长,证明控制方法运行稳定,具有可靠性。
        关键词:PLC技术;通信设备;自动化控制方法
        引言
        由于传统通讯设备控制系统的准确性和抗干扰性比较差的问题比较严重,因此,在PLC的基础上对相关控制系统进行设计和优化。这一系统控制模块的功能主要体现在:自动化、通信及控制,通过PLC技术实现提高信息数据准确性、增强抗干扰性、强化自动化性能;并且利用信息反馈技术优化通信信号,优化信号的输送模式增强其交换性能,实现提高通信设备自动化控制系统使用性能的设计目的。
        1PLC技术优势分析
        首先,PLC技术是计算机技术与自动化技术有机结合而成的新型技术,其具有两种技术的优势特性,应用过程简单便捷,安装与使用流程简洁,工作效率良好,质量优越;其次,PLC技术可广泛应用于多种系统类型机械电气控制装置内,并且可高度优化机械生产过程,此外此技术兼容性较高,可与多种先进技术相融合,以更高程度上满足机械电气控制领域个性化要求;再次,PLC技术在机械电气领域应用中引进了许多集成电路技术,如此不仅可提高机械电气控制装置抗干扰能力,还可优化机械电气控制设备整体性能,有助于促进机械电气领域的长远稳定发展;最后,PLC技术在实践运用时,一旦出现故障,其可自行快速检测,排查故障问题,并发出告警信息,提示工作人员及时了解故障具体位置,采取有效措施加以修复解决。
        2基于PLC技术的通信设备自动化控制方法
        2.1基于PLC技术采集通信设备端口数据
        在通信设备自动化控制方法设计的基础上,本次采用3个PLC通信端口作为通信设备的通行通道,分别为:PLC1、PLC2以及PLC3,进行多字节数据采集。PLC1通信端口指的是通信设备的通信主站,将其通信地址设置为001;PLC2指的是通信设备的通信从站,将其通信地址设置为0101;PLC3指的是通信设备的通信附属,将其通信地址设置为10010。基于PLC技术采集通信设备端口数据,利用SVDE/SEFV指令分别读取3个PLC通信端口的数据,并进行通信,再写入通信端口数据中,进而实现通信设备端口数据的采集。利用PLC技术调制解调功能进行PLC通信协议以及通信端口的设置。通过状态字节表示通信系统的传输能力;通过传输地址表示数据的传输目标;利用数据字节配置通信端口。
        2.2通讯程序设计
        采用PRODAVE通信软件进行基于VisualC++的通讯程序设计,可直接使用工具箱实现上位机与PLC间的数据链接通信,其操作过程较为简单,仅需调用PRODAVE通信软件的动态链接库通信函数即可完成通信,供上位机读取PLC数据,无需重复编写通信程序。同时,PRODAVE通信软件的动态链接库中含有数量庞大的基于Windows系统的DLL函数,可用于有效实现上位机与PLC间的数据交换及处理。

在使用PRODAVE通信软件的工具箱前,需在控制面板上完成PG/PC接口参数的设置,包括将应用程序访问点(A)设为Micro/WIN→PC/PPI→PC/PPIcable(PPI),为使用的接口分配参数PC/PPIcable(PPI),将PPI站参数地址设为,超时,传输率为19.2kbit/s,本地连接COM1等。基于PRODAVE通信软件,利用VisualC++程序调用动态链接库,通过建立与PLC连接、激活连接、读取数据、存储数据、断开连接等步骤,实现对CPU226的数据采集。
        2.3设计PLC自动化控制器
        在完成通信设备端口数据与通信的基础上,利用PLC可编程控制器设计PLC自动化控制器。PLC自动化控制器一端与PLC系统总线相连;而另一端与通信设备连接。在不占用CPU资源情况下,通过并行控制通信设备的闭环回路,实现对通信设备的脉冲控制。PLC自动化控制器处理器作为设计方法中自动化控制部分,采用751410做微处理器,自动实现各种控制算法的计算。通过预先采集的状态字节、数据字节以及数据长度,根据传输地址RE进行脉冲控制。基于PLC自动化控制器采取增量式,运用PLC技术的可编程性定义了一种Mac增强机制,为设计方法提供多信道协作功能,避免了单信道机制运行过程中存在的风险,从而提高自动化控制的可靠度。
        2.4控制模块设计
        控制系统实现数据交换及控制信号设定主要是通过两个控件来完成的,在控制模块的设定中,首要任务就是要对数据的本质进行设置,其设置依据主要为:数据的先后顺序、数据长度、数据的标识码以及数据的识别码等;下一步运用PLC技术的格式写入相关数据,并且排好数据输出的顺序待发来完成解掉命令;最后,输出指令信息。通过利用PLC技术的格式对控制模块进行数据编辑,来实现自动化控制部分的系统设计。
        3实验
        根据上述自动化控制方法的设计,进行实验。本次实验内容为测试两种控制方法下的控制可靠度(Operationalreliabi-lity)。控制可靠度作为衡量控制方法可靠性的关键指标,可通过对控制可靠度的数值划分区域,从而判定控制方法的可靠性能。可靠性能在50%以下,证明该控制方法已经无法保证正常运行;可靠性能在50%-75%之间,证明该控制方法虽然能够运行,但存在极大的风险;可靠性能在75%-100%之间,证明该控制方法能够在正常运行的同时,将风险降至最低,实现自动化可靠控制。分别使用传统控制方法以及本文设计控制方法进行实验,设置传统的控制方法为实验对照组。采集实验数据,将两种控制方法下的控制可靠度制作成自动化控制可靠性曲线图进行对比,本文设计的控制方法自动化控制可靠度在10h之后始终高于对照组,并随运行时间的增大持续增长,证明控制方法运行稳定,具有可靠性。因此,本文设计控制方法下得出的自动化控制可靠度能够满足设计总体要求,可以广泛应用于通信设备自动化控制方面。
        结语
        综上所述,通过对基于PLC技术的通信设备自动化控制方法研究证明设计控制方法的真实性和可靠性。通过PLC技术不但能够优化传统控制方法的通信方案,还能够针对通信端口数据设定参数进行相应的调节,并通过设计PLC自动化控制器,完成传统控制方法所不能实现的控制目标。因此,基于PLC技术设计出一种新型通信设备自动化控制方法是具有现实意义的,能够满足对通信设备自动化控制的总体要求,为通信设备自动化控制提供学术意义。
        参考文献
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        [2]张思远,李建莉,曾楠.对PLC自动控制系统在污水处理中的运用初探[J].现代盐化工,2020,47(002):053-054.
        [3]熊征伟.基于MODBUS协议的台达PLC控制多台变频器应用研究[J].机械制造与自动化,2019,48(002):202-205.
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