安徽西門子軟啟動代理商簡介
在工業(yè)生產(chǎn)中,人們常常面臨著數(shù)據(jù)采集與管理。作為工廠自動化的三大支柱可編程控制器PLC(Programmable Logic Controller),由于其安全可靠,廣泛的用于數(shù)據(jù)采集與控制。生產(chǎn)過程中,要監(jiān)視PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)與運行狀況,選用市場上的人機界面或組態(tài)軟件,雖然功能豐富,但大都價格昂貴,在一些中小規(guī)模的生產(chǎn)場合,人們希望能自己用高級語言開發(fā)一個簡易實用的通信程序。微軟公司推出的Visual Basic 6.0,開發(fā)串行通信程序時,有兩種方法,一種是用Windows API函數(shù),另一種是用VB支持的通信控件MSCOMM.OCX。利用Windows API函數(shù)是通過調(diào)用讀寫等函數(shù)來操作串口。兩種比較,使用MSCOMM.OCX控件編程方便,具有更完善的發(fā)送和接收功能。這里采用了MSCOMM.OCX控件。
本文根據(jù)杭州某包裝材料公司原料配料控制系統(tǒng)為背景,簡述實現(xiàn)計算機與三菱FX系列PLC通信的實現(xiàn)過程。
二、硬件與選型
日本三菱公司是*的工廠自動化設備制造商,工業(yè)可編程控制器在國內(nèi)*一直保持前列。項目選用三菱FX2N-64MR型PLC,SC-09電纜作為計算機與PLC通信的連線。連接電纜的9針端連接在計算機串口上,另一端連接在PLC的RS-422編程口。系統(tǒng)框圖如圖一所示:
計算機 三菱 PLC
圖一
三、軟件編程
軟件設計主要包括PLC梯形圖設計和計算機VB程序、數(shù)據(jù)庫設計。計算機操作系統(tǒng)為Windows98,編程語言用Visual Basic 6.0,數(shù)據(jù)庫選用Access97,梯形圖程序在三菱PLC編程軟件GPPWIN 軟件環(huán)境設計。上位機軟件實現(xiàn)計算機對PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)讀取、寫入?yún)?shù)和保存數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫。
三菱FX2N型PLC編程口通信協(xié)議如下:
命令 | 命令字 | 控制元件 | 備注 |
讀元件 | 0 | X,Y,M,S,T,C,D | 讀字/位元件狀態(tài) |
寫元件 | 1 | X,Y,M,S,T,C,D | 寫字/位元件狀態(tài) |
置位 | 7 | X,Y,M,S,T,C | 位元件置位 |
復位 | 8 | X,Y,M,S,T,C | 位元件復位 |
通信格式:
起始符 | 命令字 | 首地址 | 數(shù)據(jù)區(qū) | 結(jié)束符 | 和校驗 |
波特率9600,偶校驗,8位數(shù)據(jù)位,一位停止位。
1中的Y寄存器的狀態(tài),在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅(qū)動功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號,驅(qū)動外部負載。
PLC以微處理器為核心,具有微機的許多特點,但它的工作方式卻與微機有很大不同。
微機一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中輸入、集中輸出,周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。每一次循環(huán)掃描所用的時間稱為一個掃描周期。
對每個程序,CPU從*條指令開始執(zhí)行,按順序逐條地執(zhí)行指令做周期性的程序循環(huán)掃描,如果無跳轉(zhuǎn)指令,則從*條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至結(jié)束又返回*條指令,如此周而復始不斷循環(huán)。
PLC在每次掃描工作過程中除了執(zhí)行用戶程序外,還要完成內(nèi)部處理、輸入采樣、通信服務、程序執(zhí)行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過程包括三個部分,即上電處理、掃描過程和出錯處理。PLC工作的全過程可用圖4所示的運行框圖來表示。
湘潭西門子軟啟動代理商PLC通電后,CPU在系統(tǒng)程序的控制下*行內(nèi)部處理,包括硬件初始化、I/O模塊配置檢查、停電保持范圍設定及其他初始化處理等工作。
梯形圖是使用得多的PLC的編程語言,其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似,梯形圖語言形象直觀,易學易懂,熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言,并用來編制用戶程序。
梯形圖語言實際上是一種面向用戶的高級語言,PLC在執(zhí)行梯形圖程序時,將它“翻譯”成匯編語言后再去執(zhí)行。
2.功能強,性能價格比高
一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件,有很強的功能,可以實現(xiàn)非 常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比,具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)分散控制,集中管理。
3.硬件配套齊全,用戶使用方便,適應性強
PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負載能力,可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和中小型交流接觸器。
硬件配置確定后,通過修改用戶程序,就可以方便快速地適應工藝條件的變化。
4.可靠性高,抗*力強
傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良,容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一,因觸點接觸不良造成的故障大為減少。