随着国内外海洋观测技术的发展,研究处于海底观测网络系统接驳节点地位的核心设备-海底接驳盒的重要性日益凸显。接驳盒的长期稳定、可靠工作,可为各种水下海洋观测仪器的正常使用提供重要保障。本文研究了一种用于海底接驳盒内部的基于可编程序控制器(PLC)的数据采集与监控系统网络,为网络中所有接驳盒节点提供运行可靠性检查、负载侧的电能接驳与故障预警、保护功能。基于本系统,论文主要进行了如下研究工作:采用S7-300系列PLC为单一接驳盒节点的主控核心,为海底观测网络设计了多节点协同工作的数据采集与监控网络,由岸基计算机实现对所有接驳盒节点的集中式控制与管理。该控制网络由位于岸基的上位机系统、各接驳盒节点内的下位机系统以及其他网络设备构成,通过工业以太网协议进行远程通讯。针对位于接驳盒内部的下位机系统,本文一方面对PLC的硬件模块进行了选型与组态,另一方面设计了环境状态检测电路、负载接驳保护电路和接地电阻检测电路等外围模块。通过PLC与外围电路的协同工作,实现了接驳盒内部温湿度、漏水的多点检测,负载线路的电压、电流隔离采样检测,以及接地电阻实时在线检测等采集任务,并完成了中压375V与低压48V的负载电能接驳、故障高速保护响应与故障信息锁存功能。系统软件方面,下位机采用梯形图(LAD)与语句表(STL)混合编程的结构化设计方式;上位机基于WinCC运行系统,组态了各控制节点的监控、管理人机界面。由上-下位机软件共同实现了各海底接驳盒的采集数据监视、负载电能通路控制、故障报警处理与历史数据存储、浏览等功能,并在此基础上对WinCC系统进行了二次开发,丰富了系统功能。本文在研究中对系统软硬件的主要关键环节进行了单独测试,对整个系统进行了联合调试与运行测试,验证该基于PLC的数据采集与监控系统的实用性与可靠性。最后对已经完成的工作进行了总结和展望。