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140CPS21400 供應(yīng)-PLC功能模塊

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產(chǎn)品型號140CPS21400

品牌Ge/通用電氣

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更新時間：2019-10-30 16:29:25瀏覽次數(shù)：182次

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廈門光沃自動化設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)地	進(jìn)口	加工定制	否

140CPS21400 供應(yīng)
【誠信經(jīng)營】【質(zhì)量可靠】【進(jìn)口原裝】【拆包防偽】
【超大庫存】【當(dāng)天付款】【順豐速運(yùn)】【歡迎搶購】

詳細(xì)介紹

140CPS21400 供應(yīng)

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1 引言

　　在工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計和實施過程中，經(jīng)常會有一些場合(如過船閘門控制、垃圾處理控制等)除了用工業(yè)監(jiān)控軟件進(jìn)行工藝流程數(shù)據(jù)監(jiān)控外，還需要配置專業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以使監(jiān)控中心能夠直觀的、全面的掌握現(xiàn)場的實際情況，從而實現(xiàn)安全的遠(yuǎn)程控制功能。傳統(tǒng)的做法一般是另外采用一套獨(dú)立的模擬信號視頻系統(tǒng)，如配置前端設(shè)備(含攝像機(jī)、鏡頭、云臺、解碼器等)、監(jiān)視器和視頻操作鍵盤;或者采用一套獨(dú)立的數(shù)字信號視頻系統(tǒng)，如配置前端設(shè)備、帶視頻采集卡的計算機(jī)、視頻監(jiān)控軟件。由于視頻系統(tǒng)與工控系統(tǒng)相互獨(dú)立，往往在現(xiàn)場需要各自獨(dú)立布線，監(jiān)控中心也需兩套監(jiān)視和操作設(shè)備。但這兩套系統(tǒng)的終目標(biāo)都是為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，所以操作用戶希望能夠在同一監(jiān)控畫面上同時看到實時數(shù)據(jù)和圖像，以便及時根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行快速操作，并減少多種設(shè)備的日常操作和維護(hù)工作量，即能夠使工業(yè)控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)程度地融合。

　　本文綜合運(yùn)用工業(yè)控制和視頻監(jiān)控兩種不同專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)，設(shè)計了一套完整的解決方案，可以在同一監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中同時傳輸數(shù)據(jù)、視頻、控制信號，在同一計算機(jī)軟件的同一畫面中同時進(jìn)行工情和視頻監(jiān)控，從而實現(xiàn)了工業(yè)控制系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)真正意義上的“兩網(wǎng)合一”。

2 方案設(shè)計

　　工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)是目前工控領(lǐng)域的一個應(yīng)用熱點(diǎn)，常用的PLC產(chǎn)品一般可以配置以太網(wǎng)通訊模塊，同時常用的監(jiān)控組態(tài)軟件也都可以通過以太網(wǎng)與PLC通訊，并且一些功能*的組態(tài)軟件具備完整的編程環(huán)境，可以通過高級語言編程實現(xiàn)一般應(yīng)用軟件的功能。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(或網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)是目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的一項新技術(shù)，其實質(zhì)是把來自CCD攝像機(jī)的視頻信號采集后按照一定的壓縮標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG4、H.264等)轉(zhuǎn)換為可在以太網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，每個網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(或網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)具有不同的IP地址，網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)可通過TCP/IP協(xié)議連接該攝像機(jī)(或服務(wù)器)，并通過軟件對數(shù)據(jù)包解壓縮還原為實時圖像。

　　本方案系統(tǒng)圖如圖1所示。采用SIEMENSS7-300PLC進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備控制，配置有CPU模塊CPU314、以太網(wǎng)通訊模塊CP343-1和各種I/O模塊;視頻監(jiān)控前端設(shè)備為兩套CCD攝像機(jī)、自動光圈變焦鏡頭、云臺和解碼器，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理采用二通道視頻輸入的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，它帶有與解碼器通訊的RS485端口和與攝像機(jī)連接的視頻輸入BNC端口，輸出為可連接到以太網(wǎng)的RJ45端口;監(jiān)控計算機(jī)采用高性能的工控機(jī)，其監(jiān)控軟件以GEFanuc公司的iFIX3.0作為開發(fā)平臺，該組態(tài)軟件支持ActiveX控件、VBA編程和各種通訊協(xié)議，功能非常*;通訊網(wǎng)絡(luò)采用100M以太網(wǎng)交換機(jī)，通過超五類雙絞線連接計算機(jī)、PLC和視頻服務(wù)器。本系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵是在以太網(wǎng)上同時傳輸視頻信息和控制、數(shù)據(jù)信息，并在同一組態(tài)軟件中實現(xiàn)工情監(jiān)控和視頻監(jiān)控功能。

3“兩網(wǎng)合一”的具體實現(xiàn)

　　(1)PLC組態(tài)和編程

　　在SIMATICSTEP7中進(jìn)行PLC硬件和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，以太網(wǎng)模塊的IP地址可設(shè)置為192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在DB塊中建立與上位機(jī)通訊用的變量，包括BOOL、INT等數(shù)據(jù)類型。然后編制多個FC控制程序，通過MPI電纜下載到PLC中。

　　(2)視頻設(shè)備設(shè)置

　　視頻設(shè)備主要有攝像機(jī)、鏡頭、云臺、解碼器和視頻服務(wù)器。解碼器通過標(biāo)準(zhǔn)電壓信號控制云臺上下左右動作和鏡頭的變焦、聚焦調(diào)節(jié)，它與視頻服務(wù)器之間通過RS485總線進(jìn)行通訊，每個解碼器要設(shè)置不同的通訊地址如1和2。視頻服務(wù)器通過設(shè)置軟件設(shè)定其IP地址、子網(wǎng)掩碼等參數(shù)，如IP地址為192.168.0.3，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，兩路攝像機(jī)圖像編號由插接的BNC端口決定為1或2。

　　(3)監(jiān)控軟件的綜合開發(fā)

　　監(jiān)控軟件開發(fā)同時考慮數(shù)據(jù)監(jiān)控和視頻監(jiān)控功能，把工藝上相關(guān)的數(shù)據(jù)和圖像放在同一個監(jiān)控畫面上，用戶進(jìn)行的操作包括對現(xiàn)場各種工業(yè)設(shè)備的控制和對云臺、鏡頭的控制。在iFIX的Workspace中開發(fā)常規(guī)的工藝流程監(jiān)控畫面、報警處理、歷史數(shù)據(jù)記錄、報表查詢打印、用戶管理等功能，該部分開發(fā)在iFIX中比較容易實現(xiàn)，而視頻監(jiān)控功能的開發(fā)則是關(guān)鍵。

　　要在iFIX中實現(xiàn)實時圖像監(jiān)視，需要用到其ActiveX技術(shù)。視頻服務(wù)器傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的視頻信號是編碼壓縮后的數(shù)據(jù)包，其解壓由軟件完成，因而可把數(shù)據(jù)解壓、圖像還原、控制信息通訊等功能集成在一個ActiveX控件中，然后在iFIX中調(diào)用該控件即可。在iFIX畫面中插入該控件實例Video1和一個按鈕BtnConnect，該按鈕單擊事件編程如下：Video1.connect“192.168.0.3”,1。用戶點(diǎn)擊該按鈕，則控件顯示視頻服務(wù)器1#通道的圖像。

　　對云臺和鏡頭的控制是通過視頻服務(wù)器向解碼器發(fā)送通訊指令完成，目前市場有幾種常用的協(xié)議格式，如Pelco-P、AB等，一般包括云臺上下左右運(yùn)動、云臺手動/自動、鏡頭廣角/近景、鏡頭聚焦遠(yuǎn)/近等指令。如云臺上移功能可在對應(yīng)按鈕單擊事件編程如下：

　　Dimcommand(2)AsByte

　　Command(0)=Val("&H80")

　　Command(1)=Val("&H00")

　　Video1.SetupUart0,2400,8,1,Asc("O")

　　Video1.WriteUart0,command,2

　　另外，通過調(diào)用控件的方法、屬性和事件，還可以根據(jù)需要增加視頻錄像、回放、抓拍圖像、畫面分割、圖像質(zhì)量調(diào)整等操作，從而使監(jiān)控軟件同時具備專業(yè)的數(shù)據(jù)監(jiān)控和視頻監(jiān)控功能。

4 應(yīng)用實例

　　以某垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)碼頭自動化監(jiān)控系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)要求在監(jiān)控畫面上同時既可看到垃圾車到位狀態(tài)、垃圾重量等信息，又能看到港機(jī)上垃圾車作業(yè)狀況，從而準(zhǔn)確地對進(jìn)場處的道閘進(jìn)行控制。采用上述“兩網(wǎng)合一”方案，可設(shè)置多個攝像機(jī)觀測垃圾車、運(yùn)輸船的實際狀態(tài)，通過PLC采集現(xiàn)場信號并完成設(shè)備控制，監(jiān)控計算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)連接PLC和視頻服務(wù)器，取得了良好的效果。其“兩網(wǎng)合一”監(jiān)控系統(tǒng)軟件畫面如圖2所示。畫面左側(cè)是工情流程監(jiān)控部分，實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)并實現(xiàn)遠(yuǎn)程工藝操作。畫面右側(cè)是視頻監(jiān)控部分，用戶可通過實時圖像看到現(xiàn)場的實際具體情況，還可進(jìn)行圖像移動/遠(yuǎn)近等操作。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) 監(jiān)控軟件監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)視器通訊模塊