基于以太网通信盾构机数据采集系统

《基于以太网通信盾构机数据采集系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com铷l訇4b太网通信的盾构机数据采集系统DataacquisitionsystemoftunneIshieldbasedonethernetcommunication赵炯，潘舒眉，胡玉俊，鲁丹军ZHA0Jiong，PANShu-mei，HUYu—iun，LUDan-jun(同济大学机械电子工程研究所，上海201804)摘要：本文介绍了三菱A系~I．JPLO与计算机通过以太网通信的一种方法。利用专用组件进行网络参数设置和系统配置，并利用VB．NET进行编程采集数据，最后将采

2、集的数据存人SQL数据库。关键词：三菱A系~IIPLO；以太网通信；专用组件；VB．NET中图分类号：TH914文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)4(下)-OOOl一05Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．4(下)．010引言地铁盾构机是一种挖掘隧道的专用复杂机电液一体化设备。在盾构施工过程中，由于施工环境恶劣和盾构机本身结构复杂，出现故障的频率较高，且故障的排除有一定的困难。因此，有必要对盾构直动车架主控室l推进油缸泵站}机进行故障的分析预测。盾构机的

3、故障诊断技术是~i飘赣块＼＼0以太受j＼＼

4、

5、太售漱根据盾构机各工作机构的功能、原理以及历史记录ETI＼＼

6、．lt髫鼹羲＼＼毒一酶辑It誊

7、

8、A焉矾≯薯

9、＼＼

10、iA泵髋。

11、j＼＼冬兼l来分析其故障率和分布状况，剖析故障发生的原因

12、*誊氇鬻＼＼蔓。蠢i

13、、＼

14、_Q--佬和机理，并以此取得对将来运行的预测。盾构机各控制子系统主要由PLC来完成，同时通过传感器霍采集盾构机关键部件的运行数据，但不对数据进行保存。因此，通过PLC对盾构机关键部位的数据采图1数据采集系统整体构成集并传输到计算机上进行存储分析具有现实

15、意义。目前，盾构机数据采集正常都采用MC协议1系统构成进行以太网通信。MC协议，即：计算机通过以太网模块直接访问PLCCPU，实现数据或程序的本系统中，PLC控制系统连接在局域网上，实现PLC与计算机之间的通信，并将采集的数据存读写。以太网模块通信根据计算机命令接收数据。数据接收步骤如图2所示。入数据库中。本文所研究的盾构机共有三个部位安图2所示的数据接收过程如下。装有PLC系统，分别是：主控室、随动车架和推1)当计算机要读取PLCCPU中的数据时，计进油缸泵站。其中，关键部位的数据主要来自于主算机先向以

16、太网模块发送一个读取数据的命令；控室PLC中。数据采集系统整体构成如图1所示。2)若以太网模块收到读取命令，即对PLC2以太网通信原理CPU中的数据进行读取；三菱A系列PLC以太网模块有三种通信功能：3)PLC执行进程，并向以太网模块发送执行1)固定缓冲存储器通信；结果；2)随机读写用缓冲存储器通信；4)当收到PLC的执行结果后，以太网模块向3)MELSEC协议(简称MC协议)通信。计算机发送一个应答。收稿日期：2011-10-18作者简介：赵炯(1963一)，男，江苏苏州人，副教授，硕士生导师，研究方向

17、为计算机网络协议分析与性能研究、操作系统体系结构和自动化系统中的智能控制技术。第34卷第4期2012-4(下)[11学兔兔www.xuetutu.com务l匐似PLC控制系统和次数)。图4所示了一些主要参数的设置。MOVPlH0A20009BFlD100TOIH0lK0lDl00lK2(a1IP地址设置图2数据接收命令格式：!：!l!I!i!IIi!开放模式通信协议固定缓冲区应用：“Off’：主动“’：TCP‘‘’：发送“1l”：完全被动“1”：UDP“l，'．接收“10'’：不完全被动(c)通信参数设置

18、图4主要参数设置图4中(a)设置了盾构机以太网模块的IP地址，将IP地址HOA20009BF(即162．0．9．191)存入缓冲区0和1中。图4(b)设置通信方式为TCP，U[==鲁命令和响应根据功能格式不同并创建了一个接收数据的通道：缓冲区内存地址网3棍棒格式16。图4(c)则详细解释了图4(b)中通信连接参数H8000的内容：利用TCP通信协议进行数据的接数据接收的格式如图3所示。收且开放模式为不完全被动式。如图3所示，数据格式由首部和应用数据两部分组成。其中，首部在以太网模块进行数据传3．2MXCo

19、mponent~件设置输时被自动添加，它表示数据通过TCP通信协议MXComponent组件是三菱PLC与计算机进进行传输。应用数据又分为次首部和内容两部分，行通信的组件。它兼容多种高级语言。使用MX它的值根据命令、响应的不同而不同。当计算机Component组件不用考虑具体的MC协议(传送／给AJ71E71发送一个命令时，AJ71E71会自动发接收步骤)即可创建通信程序，大幅减少了编制通出一个响应。若响应中的完成代码为5B(