基于FAMA PLC的中央空调监控系统解决方案

基于FAMA PLC的中央空调监控系统解决方案

盟立自动化科技（上海）有限公司 丁式超

摘 要：FAMA PLC（Factory Automation Manufacture Automation）为盟立自动化股份有限公司的产品。本文是就FAMA PLC在中央空调系统中的实际应用给出的一种解决方案。包括主机控制器系统以及上位电脑的监控系统。重点介绍基于Modbus的中央监控系统的开发。

关键词：FAMA PLC Modbus 通讯 监控 前言

随着社会的进步、科技的发展、企业管理的进步，现场设备的联网需求日益增加。本文就中央空调系统的主机控制器与中央监控系统作一些介绍。主要介绍基于RS-485的连接方式，简单介绍利用FAMA SoftPLC进行组网的方案。 本文主要内容如下：

一、 主机控制器：FAMA SC-80 PLC 二、 中央监控系统 三、 Modbus 通讯协议 四、 MSCOMM控件

五、 VB 监控系统编程示例

一、 空调主机控制单元

空调主机控制单元：采用盟立公司FAMA SC-80 PLC。 （一） FAMA SC-80 PLC具有以下特性：

1. 标准I/O控制点：适合各种机械控制应用。

2. 内建中英文人机LCD Panel，具有高性能可编程控制及人机一体化能力，可弹性规划人机接口提供人机操作实时信息，LCD Panel含LED告警指示灯与操作键，可让实际I/O点数发挥最大效益，不需当作告警灯。

3. 程序记忆容量大：阶梯图程序容量为24K Word，可满足各项控制需求。 4. 程序扫描速度快：执行每1K words的程序仅需0.25ms，系统反应迅速。 5. 应用指令丰富：除具基本阶梯图指令、计数、计时指令外，尚具有浮点数之四则运算指令、数码转换指令、数据处理指令、及特殊指令(如 MSG, PID)等，能适应各种复杂之控制要求，易于使用、学习容易。

6. 可连接多种厂牌之变频器：内建RS232/RS485通讯功能，可连接富士，施耐德，台达，Vacon，Unico，东元等多种厂牌变频器。

7. 具有内建式的PLC LINK功能：藉由PLC LINK的功能，可减轻单站PLC的工作负担，更可达到分布式控制的成效。

8. 具备完整之自我诊断功能：遇故障时即自我警告，并关掉系统之运作。

9. 在线操作控制能力：可于设备运行的状况下随时做在线程序编辑、存取、模拟、控制及参数设定等工作，而不影响系统之正常运作。

10. 强大的模拟控制与显示能力：透过程序规划器的显示画面，可同时进行数百个接点之模拟控制输入与输出显示，不必制作仿真箱即可进行控制程序之仿真。

11. 一体化之I/O结构设计：I/O点及现场配线均采用欧式端子台，更换、维修方便、快速。 12. 程序防止读取保护：可将程序保护,无法读取,达成智慧财产的Know Now保护。 13. 远程I/O：可作为Modbus远程I/O不需编写程序，即可连接 I/O。

（二） 现场控制器人机界面 1. 现场人机功能： a) 启动、停止主机。

b) 设定温度、其他工作参数。 c) 设定自动开关机定时功能。 d) 工作状态指示。 e) 查询历史警报等。 2. 画面示例： （三） 通讯接口：

该控制器具有以下通讯接口：COM1（RS-232）、COM2（RS-422/RS-485）。通讯协议为Modbus。

采用Modbus协议，方便了中央监控程序的开发。 二、 中央监控系统 （一） 系统框图

利用RS-485网络连接方式进行组网。

（二） 系统功能

1. 可选择机台察看、参数设定。

2. 监视各机台的工作状况。包含现场人机所显示的一切参数值。包括当前温度值、设定温度值、参数设定值、动作步骤、警报提示等。

3. 能够进行参数值的设定。直接更改一系列参数值。不必亲临现场即可完成。 4. 可察看当前警报信息，并可察看历史警报记录。 5. 可查询输入、输出点的状态。

6. 可启动主机工作，亦可将主机停止。

7. 提供权限保护的功能。只有相关人员方可进行某些操作。 8. 可开发功能更强大的监控程序。 （三） 开发工具

该系统采用Microsoft Visual Basic 6.0来开发，主要应用了MSCOMM通讯控件。 下面先就Modbus 通讯协议以及MSCOMM控件作一些介绍。

三、 Modbus 通讯协议 （一） Modbus 协议简介

Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。控制器通信使用主—从技术，

即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

Modbus有两种传输模式： ü ASCII模式

以ASCII（美国标准信息交换代码）模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。使用LRC(纵向冗长检测)来进行错误检测。 ü RTU（远程终端单元）模式

在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。使用CRC(循环冗长检测) 来进行错误检测。 本案采用Modbus RTU模式进行传输，所以就RTU模式进行说明。 （二） Modbus 通讯协议（就RTU传输模式说明） Modbus查询、回应如图示：

1. 读取多个接点：（功能码：01） 发送查询资料格式如下：

接收回应资料格式说明如下： 2.

读取多个寄存器：（功能码：03） 发送查询资料格式如下：

接收回应资料格式说明如下：

3. 写入单个接点：（功能码：05） 发送查询资料格式如下：

接收回应资料格式说明如下：

接收到数据后校对ID、FUNC、CRC_LO、CRC_HI，一致则表示通讯成功。 4. 写入多个寄存器：（功能码：16） 发送查询资料格式如下：

接收到数据后校对ID、FUNC、CRC_LO、CRC_HI，一致则表示通讯成功。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sv3t.html