基于无线网络的车间数据采集系统的研究与设计开题报告
2020-04-13 15:27:32
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着无线通信技术的飞速发展和日益成熟,无线网所具有的可移动、布线容易、组网灵活等特性使其应用到生产现场后,能为生产车间的信息交互提供保障;通过在现有网络的基础上组建无线局域网,既降低了企业组网的成本,又实现了现代化企业的网络化需求。本文需要研究一个基于无线通信的车间数据采集系统,以传感器实时采集车间数据为下机位信息感知层,利用无线通信为数据传输层,最后以上机位PC为应用层显示采集到的数据。。
环境在线实时监测成为了新的发展趋势,在各类环境参数传感器的配合下,将现场采集的实时信息无线传输的方式发送至控制中心。组态软件是进行数据采集和现场控制的专用软件,是能够建立系统硬件与软件、现场与控制层联系的人机界面的软件系统。本实验采用的组态软件为KINGVIEW6.55 ,其工作过程是利用 I/O 驱动程序从现场 I/O 设备获得实时数据,然后对所得数据进行加工,完成后在计算机显示界面上以图形的方式直观地显示出来。建立工程的具体步骤为:图形界面设计、构造数据词典形成数据库、命令语言的编写、动画连接、系统运行和结果调试。
2. 研究的基本内容与方案
本文需要研究一个基于无线网络的车间数据采集系统,以金工车间为研究对象,需要采集车间湿度、温度、噪音等信息。其中,利用各个传感器采集现场的环境数据,以西门子s7-200为数据中转站,最后利用上机位组态软件通过无线网络连接s7-200,实时监控车间环境。
plc是基于微处理器技术的通用工业自动化控制设备,相当于一个小型的计算机。由于plc可靠性高,抗干扰能力强,能适应各种恶劣的工业环境,易学、易懂并且控制功能、通信功能强大,广泛用于顺序控制,过程控制,运动控制领域。plc通过连接i/o设备和各种现场总线构成网络系统 ,奠定了工厂自动化基础。 本文以plc作为下位机,以安装有kingview6.55组态软件的pc机作为上位机,通过无线网络采集plc数据,并将数据显示在远程操控的计算机上,最终方便操作人员的读取和管理。上位机与下位机之间可以通过ppi协议建立通信。ppi协议是一种主-从协议。主站设备发送要求到从站设备,从站设备响应,从站不能主动发出信息。主站靠ppi协议管理的共享连接来与从站通讯。
实验采用的仪器主要有rs-ws-*-2-*型温湿度变送器,用来测量外界温度和湿度,温度测量范围在-40~ 80摄氏度之间,湿度测量范围在0~100%之间,输出电流信号都为4~20ma;西门子plc s7-200 cpu222cn ,输入电压为220v交流电;rs-zs-*-2型噪音传感器,噪音测量范围在30db~120db之间,,输出电流信号为4~20ma;直流24v的电源模块,给整个电路供电;dtd434m无线通信终端,内置rs232和rs485双接口,自动识别通信接口,接口波特率为 9600bps,8 n 1;使用组态王软件6.55采集数据。
3. 研究计划与安排
制定选择总体方案:3月1日—3月20日
硬件的选择与购买:3月21日—4月5日
电路的搭建:4月6日—4月15日
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李方园. plc 行业应用实践[m]. 北京: 中国电力出版社,2007.
[2]李年强. 数据采集技术与系统设计[m]. 北京:机械工业出版社,2009.
[3]王善斌. 组态软件应用指南[m]. 北京: 化学工业出版社,2011.