专利名称：一种多总线多可编程控制器的微波冶金控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，属控制技术领域。
背景技术：
目前微波技术已经广泛应用于冶金行业，而可编程控制器是继电器控制与计算机控制相结合的一种控制技术，是自动化与计算机通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，它具有可靠性高、编程简便和适应性强的特点，因而普遍应用于微波冶金行业。由于微波冶金或干燥加热装置数据采集点和控制点非常多，目前通常做法是采用一个可编程控制器为主，连接多个可编程控制器并扩展外接模块来进行数据采集和执行动作的控制的主从控制结构，但由于可编程控制器数据存储与加工的能力有限，过多的数据采集、动作控制会降低整个可编程控制器系统的可靠性、实时性、安全性，进而增加了出故障的可能性。
发明内容本实用新型提出一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，将数据统一传输到工控计算机软件来进行加工处理，并由工控计算机软件来控制和协调多个可编程控制器之间的通信及执行动作的协调一致；同时，工控计算机能够方便的接入以太网，实现远程监控，进一步提高了系统的可靠性、可用性和扩展性。本实用新型采用的技术方案:一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统包括微波冶金装置1、可编程控制器2、工控计算机3、485现场总线4、传感器5、继电器6 ;传感器5、继电器6固定在微波冶金装置I中，传感器5的输出端和继电器6的输入端分别连接到可编程控制器2的外接模块，工控计算机3的串口与可编程控制器2的自由口通过485现场总线4连接。传感器5为一种以上，传感器5、继电器6分别与相应的可编程控制器2的外接模块连接，相应可编程控制器的外接模块数量决定了该可编程控制器可连接的传感器5、继电器6的数量；传感器5连接外接模拟量模块，继电器6连接外接数字量模块。工控计算机3的以太网口通过双绞线与以太网集线器5连接。可编程控制器2的自由口通过485现场总线4接在同一个工控计算机3的串口。可编程控制器2的自由口通过一条以上的485现场总线4分别接在不同的工控计算机3的串口上。工控计算机3可以插入PC1-232/485扩展卡。所述的微波冶金装置1、可编程控制器2、工控计算机3、485现场总线4、传感器5、继电器6均为市售的普通元件。本实用新型的优点在于:1.利用工控计算机集中监控和管理可编程控制器，再通过可编程控制器进一步监控各个监控点，实现了一种基于总线方式的多可编程控制器的主从控制结构。[0013]2.利用工控计算机通过485总线连接多可编程控制器，与通常的主-从可编程控制器结构相比，由于工控计算机有较强的数据处理能力，从而提高了整个系统的数据处理能力。3.在监控的可编程控制器较多的情况下，仅需要增加工控计算机上的串口，将系统划分为多个485总线，减少单个485总线的负荷，以及避免协议支持的寻址范围的限制，有效的提闻系统性能和扩展性。4.采用这种多总线结构能够在某一监控点出错仅影响到该监控点所在总线而不至于影响到整个系统的通信，起到隔离故障的作用，在一定程度上可减小了整个系统出错的几率，避免了在单一 485总线上，如果某一设备故障，可能影响到整个总线的通信的问题。
:图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的多总线控制结构。图中:1_微波冶金装置、2-可编程控制器、3-工控计算机、4-485现场总线、5-传感器、6-继电器。
具体实施方式
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以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明，以方便技术人员理解。本实用新型的工作原理:工控计算机3上运行的监控管理软件与各个可编程控制器之间通过Modbus通信协议进行通信，交换数据，实现了一种基于Modbus通信协议的总线控制系统，由工控计算机通过485总线监控各个可编程控制器。这样实现了对多个微波冶金装置多可编程控制器的总线式控制，是一种主从控制模式。在多串口的工控计算机上每个串口都可连接485总线，从而实现了一种多总线结构。实施例1:单总线多可编程控制器监控模式如图1所示:一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统包括微波冶金装置1、可编程控制器2、工控计算机3、485现场总线4、传感器5、继电器6 ;传感器5、继电器6固定在微波冶金装置I中，传感器5的输出端和继电器6的输入端分别连接到可编程控制器2的外接模块，工控计算机3的串口与可编程控制器2的自由口通过485现场总线4连接。传感器5为一种以上，传感器5、继电器6分别与相应的可编程控制器2的外接模块连接，相应可编程控制器的外接模块数量决定了该可编程控制器可连接的传感器5、继电器6的数量；传感器5连接外接模拟量模块，继电器6连接外接数字量模块。工控计算机3的以太网口通过双绞线与以太网集线器5连接。可编程控制器2的自由口通过485现场总线4接在同一个工控计算机3的串口。实施例2:多总线多可编程控制器监控模式对于较大规模的可编程控制器组的控制，由于受485总线电气特性即通信协议支持的寻址范围的限制，一般Modbus支持连接32个设备。由于这种限制Modbus上连接设备限制，而且往往一般的单一总线结构上，连接设备较多都会导致通信性能下降。因此，可以将可编程控制器划分为多个485总线分组连接到工控计算机的不同的串口上。采用这种多总线结构可以有效的减少单个485总线的负担，避免通信协议寻址范围的限制，提高系统性能和系统的扩展能力。[0030]如图2所示:一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统包括微波冶金装置1、可编程控制器2、工控计算机3、485现场总线4、传感器5、继电器6 ;传感器5、继电器6固定在微波冶金装置I中，传感器5的输出端和继电器6的输入端分别连接到可编程控制器2的外接模块，工控计算机3的串口与可编程控制器2的自由口通过485现场总线4连接。传感器5为一种以上，传感器5、继电器6分别与相应的可编程控制器2的外接模块连接，相应可编程控制器的外接模块数量决定了该可编程控制器可连接的传感器5、继电器6的数量；传感器5连接外接模拟量模块，继电器6连接外接数字量模块。工控计算机3的以太网口通过双绞线与以太网集线器5连接。可编程控制器2的自由口通过一条以上的485现场总线4分别接在不同的工控计算机3的串口上。对硬件来说，通常的工控计算机3都有2 4个串口，在串口不够时可以插入PC1-232/485扩展卡，增加串口，这样就形成多总线结构。本实用新型是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
权利要求1.一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:系统包括微波冶金装置、可编程控制器、工控计算机、485现场总线、传感器、继电器；传感器、继电器固定在微波冶金装置中，传感器的输出端和继电器的输入端分别连接到可编程控制器的外接模块，工控计算机的串口与可编程控制器的自由口通过485现场总线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:传感器为一种以上，传感器、继电器与可编程控制器2个数相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:工控计算机的以太网口通过双绞线与以太网集线器连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:可编程控制器的自由口通过485现场总线接在同一个工控计算机的串口。
5.根据权利要求1所述的一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:可编程控制器的自由口通过一条以上的485现场总线分别接在不同的工控计算机的串口上。
6.根据权利要求1所述的一种基于多可编程控制器的微波冶金监控系统，其特征在于:工控计算机设有PC1-232/485扩展卡接口。
专利摘要本实用新型涉及一种多总线多可编程控制器的微波冶金监控系统，属于控制技术领域；系统包括微波冶金装置、可编程控制器、工控计算机、485现场总线、传感器、继电器；传感器、继电器固定在微波冶金装置中，传感器的输出端和继电器的输入端分别连接到可编程控制器的外接模块，工控计算机的串口与可编程控制器的自由口通过485现场总线连接。本实用新型提供了一种工控计算机为主的基于多总线多可编程控制器的主从控制结构，将数据统一传输到工控计算机软件来进行加工处理，并由工控计算机软件来控制和协调多个可编程控制器之间的通信及执行动作的协调一致；同时，工控计算机能够方便的接入以太网，实现远程监控，进一步提高了系统的可靠性、可用性和扩展性。
文档编号G05B19/418GK202939474SQ201220630008
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者刘明, 梁贵安, 彭金辉, 张利波, 周俊文 申请人:昆明理工大学