基于PLC的水位測控裝置開發與應用
4.3 水位信號讀取
m340 plc和編碼器串行rs485通信采用modbusrtu通信規約，這個通訊協議已廣泛被國內外各行業作為系統集成的一種通用工業標準協議，有利于系統的維護和擴展。plc為主站，編碼器為從站。
查編碼器技術手冊，水位測值的modbus地址是4x0000，根據modbus通信規約信息幀結構讀取地址 1傳感器的水位測量值，應發送以下通信碼：m340 plc讀取水位信息主要用read_var功能模塊：
01 03 0000 0001 840a
站地址 功能碼 首地址 個數 crc校驗碼
功能模塊說明［1］
adr
通信地址：語法為 addm （`r.m.c.node`機架號。模塊號。通道號。站地址） 類型。
obj 要讀取的對象類型
● ’%m’：內部位
● ’%mw’：內部字
● ’%s’：系統位
● ’%sw’：系統字
num 讀取的第一個對象的索引。
nb 要讀取的對象的數量。
recp輸出參數包含所讀取對象的值的字表。
gest交換管理表：4個字的數組。
圖4中read_var功能模塊實現將地址1傳感器水位值送入%mw1，交換管理表置于%mw400：4，%mw401==0，說明通信成功，非零值記錄故障代碼。通信過程需占用一定時間，保證通信可靠，防止通信阻塞，4個傳感器通信分時進行，用上升沿觸發。讀取交換管理表確認通信是否成功，通信失敗應將故障代碼上送上位機并報警，將水位值保持為上一次正確通信時讀取的值。
4.4 上位機監控軟件設計
上位機系統與plc之間通過以太網連接，水東電廠的計算機監控系統采用南瑞集團公司的nc2000系統。narinc2000計算機監控系統是南瑞集團面向水利水電領域的新一代計算機監控系統軟件［2］。nc2000具有良好的人機界面和網絡功能，與施耐德plc網絡通信采用tcp/ipmodbus規約。在組態環境下，設計人員對plc進行驅動配置，運行環境以圖形畫面形式的人機界面監控水位信息、故障報警，對有關數據存儲歷史庫，生成報表，同時利用web功能使系統具有在線監控功能，即在授權的情況下在任何一臺聯網的計算機上用標準的瀏覽器可遠程監控。限于篇幅，上位機程序不再詳述。
5 結束語
系統的設計結構合理，采用多圈絕對值編碼器采集水位，以可編程控制器為控制核心，提高了系統的自動化程度，保證了系統運行的可靠性；硬件、軟件模塊化設計具有良好的擴展性和靈活性，可根據現場實際需求更改系統的配置規模。該系統在福建水東電站現場運行表明工作穩定，在監視報警、綜合計算、信號輸出等各方面滿足電站的運行要求，取得了很好的效果，有較高的推廣價值。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
