Opto22的SNAP系统在中央电视台的应用_编码器_电机

Opto22的SNAP系统在中央电视台的应用

2006/7/27 9:23:00

Opto22控制系统应用广泛，目前已经在石油、化工、智能楼宇、矿山、系统配套生产线等领域获得了广泛的好评。本文将介绍一个Opto22串行通讯控制系统在中央电视台的应用的开发设计过程。

一、项目背景

1998年，中央电视台决定上一套自动控制系统实现对主楼（在台内称为方楼）、圆楼（即大家熟悉的中央电视台一号演播大厅所在的楼）外围的灯光进行控制。所选用的是Opto22当时的G4LC32ISA-LT控制器及G4 Digital Mutifunction模块（数字量输出），由于在今年运行程序的计算机损坏，导致控制器板卡上的时钟出现了问题，中央电视台决定更换硬件，同时升级软件。在这一技术改造项目中，控制器改为SNAP-LCSX-PLUS控制器，它是一款专门用于串行通讯的控制器，通过其上的Rs232或Rs485通讯口实现对IO的读取和控制，而系统的IO模块仍然利用原来的模块而不用更换。软件采用最新的Factory Floor 4.1代替原来运行在Dos下的软件Cyrano。

二、系统功能及硬件构成

整个系统的功能主要是：所有的灯光按照所在位置分成八个区域，所有灯光按照平时、周末、节日分为三种不同状态根据工作人员设定的时间开关部分或全部的灯光，即节日亮全部的灯光，周末亮大部分的灯光，平时亮小部分的灯光。

系统硬件组成：计算机一台；SNAP-LSCX-PLUS控制器一台，SNAP-PS5C10电源一块为控制器提供电源；八个区域有八块G4D16R远程485IO模块，为开关量输出模块。

SNAP-LSCX-PLUS控制器：它的CPU是32位的处理器，时钟频率是16.67，1M的RAM，256K的Flash。专门用于与Opto22的远程IO通讯，通讯方式为Rs485。需要5V电源供电。SNAP-LSCX-PLUS控制器的软件编程环境为Opto22的Factory Floor，其包括OptoControl、OptoDisplay等组件。SNAP-LSCX-PLUS控制器一款灵巧、小型、功能强大的实时控制器。对那些节约成本又需要稳定高效的控制方案的应用是个不错的选择。

G4 Digital Mutifunction模块：在这个项目中采用的是G4D16R远程485IO模块，它是Opto22公司较早一块产品，但其性能稳定，中央电视台在十年前用的产品，在这次改造中仍然利旧，不用更换新的IO模块。其采用16位，时钟频率为12M的处理器作为CPU，能提供计时、计数、锁存、输出脉冲等功能。它能提供智能灵活的单点到16点的输出控制。

系统的硬件架构可以用下面的图表示：

计算机通过RS232通讯线与SNAP-LSCX-PLUS控制器上的Remote0端口连接通讯，实现对控制器控制，包括下载程序、升级内核等；用SNAP-LSCX-PLUS控制器的Remote1端口与八个区域中的四个远程IO相连通讯，Remote2与另四个远程IO模块相连通讯。远程IO模块需要通过拨码开关设定地址，然后在OptoControl中将模块配置好，关键是选择好配置对话框中的连接端口，设置好模块地址。

三、软件设计

软件设计分为两部分：控制程序部分和组态界面设计部分。这里分别予以简单介绍。
控制程序部分。整个的系统控制程序设计部分的难点在于开关灯时间的判断上。系统要求根据设定的开关灯时间来控制灯的亮灭，那么开灯和关灯就有两种情况，一种是开灯时间大于关灯时间，一种是开灯时间小于关灯时间，即前一种情况是隔夜的情况，后一种是当天的情况。无论现在是处于平时、周末、节日那种状态，都要根据开关灯的时间来设定开关灯标志去控制灯光的亮灭。利用开关灯的时间来设定开关灯标志的程序可以用如下的流程表示。

组态界面设计部分。界面部分主要包括一主界面、八个分区域对应的界面、各状态的开关灯时间设定界面。

主界面主要显示当前的运行状态和状态选择，以及哪个区域有灯在亮，跳转到各个界面的按钮和系统退出按钮，并且有手动自动按钮，当选择自动按钮时，系统投入自动，可以根据当天是星期几来控制灯光在周末和平时两种状态间装换儿不需要人工干预，而选择手动时就可以认为选择三种状态。主界面如图所示。

八个区域显示各个对应区域的每盏灯的亮灭情况，并且可以对每盏灯进行开关操作。时间设定界面主要用于设定每一种状态的开关灯时间，工作人员可以根据每天天亮和天黑以及周末或是否节日状态设定对应状态的开关灯时间。

四、结束语

整个系统的改造工期短，改造后的界面显示更加人性化，界面直观使工作人员操作更加方便。Opto22的SNAP-IO控制系统运行稳定，性能优良和使用寿命长，从现场不需要更换IO模块就可以看得出来。系统从一投入即运行稳定，受到用户的好评。对于系统的点全是数字量控制的系统，比如楼宇内的灯光控制系统，由Opto22的SNAP-LSCX-PLUS控制器为主构成的控制系统是一个性价比很高的解决方案。

选择OPTO 22公司

SNAP PAC系统的

六大理由

1 简单易操作

SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成：软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序，以及故障维护都更简便，大大减少了系统开发及投入运行的时间。

2 更低的长期成本

SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统，并且由于软件是免费的，您不需要投入高昂的费用，便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持，因此对于设备的整个使用期来测试，系统成本会大幅降低。

3 适用于多类自动应用的SNAP PAC系统

SNAP PAC系统功能强大。一套系统，便可用于多个自动化项目中，帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集，甚至远程集中监控。

分布式智能，帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O，您就可根据实际所需，将有线网络转换到无线网络，或者立即实现两个网络的通讯。

灵活的硬件让您无需浪费更多的投资，节省了金钱及时间。

4 高级编程工具

SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图，也可运用更高级的脚本语言，或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令，用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等，其他的高级工具用于复杂的应用。

5 连接到第三方软件及设备

SNAP PAC控制器及智能处理器，支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统，并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的设备、仪器，进行通讯。

6 业界最好的I/O

凭借着业内最佳的保障：多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试，而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需，根据信号类型，选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232、RS-485、Profibus、运动控制、应变测试等等，都可与SNAP PAC系统一同连接。

关于SNAP PAC系统

SNAP PAC系统是Opto 22公司出品，软硬件集成的系统，用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程，SNAP PAC系统由以下四部分组成：

PAC Project 软件套件－－－－简单易用的基于流程图的编程方式、HMI（人机界面）、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。

SNAP PAC控制器－－－－独立式和基于机架式的工业控制器；有线/无线模块可选。

SNAP PAC智能处理器－－－－智能I/O处理器，用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。

SNAP I/O－－－－模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块，可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。

这四个简单，又具有很大灵活性的系统组成部件，可处理任何情况，从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。

通讯网络及协议

SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议，因此您无需担心成本，以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络，也可同时运行于两个网络。另外，您可以与大量的串行设备通讯，例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。

由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络，可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯，使用标准的协议包括TCP/IP、UDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。

关于OPTO 22

Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的，用于商业网络及计算机技术中，以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统，允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据，这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM，信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年，总部位于美国加州的Temecula。Opto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息，请联系Opto 22上海代表处，电话：021-58358249，邮箱：optochina@opto22.com。网址：www.opto22.com.cn。