水罐監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　設(shè)計(jì)題目﹕水罐監(jiān)控系統(tǒng)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　可編程控制器（PLC）是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興工業(yè)控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專業(yè)工業(yè)控制機(jī)。</p><p>　　目前在許多的水廠，為滿足日益這

2、增加的供水要求，通常安裝了多臺(tái)濾罐，對(duì)這些濾罐需要采用一種管理多臺(tái)濾罐協(xié)調(diào)運(yùn)行的控制系統(tǒng)，并增強(qiáng)對(duì)濾罐運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，即監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)提高濾罐的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，實(shí)行智能化管理和控制。濾罐監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是調(diào)度和管理各臺(tái)濾罐，指定濾罐的正洗、反洗的自動(dòng)及手動(dòng)狀況，避免濾罐群之間的相互干擾，正確地執(zhí)行反洗功能，使得濾罐群有條不紊地運(yùn)作，使原來(lái)人工記時(shí)操作的方法得以改進(jìn)，從而勞動(dòng)效率提高，智能化增強(qiáng)。</p><p>

3、　　濾罐監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是一項(xiàng)新技術(shù)，它融入了PLC功能強(qiáng)、易維護(hù)、成本低的特點(diǎn)和VB程序在Windows環(huán)境下的強(qiáng)大人機(jī)界面功能。通過(guò)可視化工具，用戶可以靈活方便地使用系統(tǒng)提供的功能，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多通道同時(shí)采集，多窗口同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，且具有故障處理，報(bào)警等功能，從而實(shí)現(xiàn)高效率的工作。</p><p>　　濾罐監(jiān)控系統(tǒng)屬于應(yīng)用軟件，本軟件針對(duì)濾罐所擁有的硬件環(huán)境而編寫。當(dāng)然由于本人的閱歷還淺薄，知識(shí)結(jié)構(gòu)還不

4、夠牢固，這套系統(tǒng)還有許多需要改進(jìn)的地方，誠(chéng)懇希望大家批評(píng)指正。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，受到時(shí)獻(xiàn)江老師孜孜不倦的指導(dǎo)和莫大的幫助，在此謹(jǐn)致以衷心的感謝。</p><p>　　第1章 濾罐監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理</p><p>　　1．1 濾罐監(jiān)控系統(tǒng)的組成及其實(shí)現(xiàn)手段</p><p>　　在濾罐監(jiān)控中，一般是以3臺(tái)以上，32臺(tái)以下為一組。本系統(tǒng)為12臺(tái)濾罐為群控組，

5、其組成圖見(jiàn)圖1：</p><p>　　系統(tǒng)在硬件配置上充分考慮到運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，在上位機(jī)采用一臺(tái)IBM-586進(jìn)行群控，各濾罐采用目前使用較廣的PLC控制，PLC采用西門子公司生產(chǎn)的S7-200。上位機(jī)安裝在主控室，隨時(shí)向管理人員提供濾罐的運(yùn)行狀態(tài)，PLC及其他控制設(shè)備安裝在配電室濾罐控制柜內(nèi)。PC與PLC之間由于距離較遠(yuǎn)，采用RS-485進(jìn)行串行通信。</p><p>

6、<b>　　1．2 上位機(jī)</b></p><p>　　在此系統(tǒng)中，上位機(jī)主要完成以下幾項(xiàng)任務(wù)：</p><p>　　1） 實(shí)時(shí)從PLC中采集各濾罐的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，如濾罐的正、反洗狀態(tài)，當(dāng)前哪些濾罐在正洗及正洗時(shí)間，哪個(gè)濾罐在反洗及反洗時(shí)間、反洗順序、內(nèi)選信號(hào)等。</p><p>　　2） 根據(jù)從PLC采集來(lái)的各PLC的參數(shù)，在顯示界面上實(shí)時(shí)顯

7、示各臺(tái)濾罐的運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　3） 實(shí)時(shí)采集外呼信號(hào)，強(qiáng)制改變?yōu)V罐的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)外呼信號(hào)予以響應(yīng)。</p><p>　　4）發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行故障報(bào)警，使維修人員及時(shí)得到消息，盡快加以修復(fù)。</p><p>　　1．3 濾罐控制用PLC的主要任務(wù)</p><p>　　1）實(shí)時(shí)采集濾罐的內(nèi)選信號(hào)；</p><p&g

8、t;　　2） 接采上位機(jī)發(fā)來(lái)的控制指令；</p><p>　　3） 開(kāi)辟運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)濾罐運(yùn)行狀態(tài)供上位機(jī)查詢； </p><p>　　4） 根據(jù)采集的正、反洗，呼叫信號(hào)和上位機(jī)的控制指令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正、反洗，手動(dòng)反洗等功能；</p><p>　　5） 向下位的濾罐控制裝置和輔助裝置發(fā)出信號(hào)，控制濾罐正、反洗及顯示濾罐當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。</p>

9、<p>　　第2章 德國(guó)西門子S7-200PLC</p><p>　　2．1 S7-200產(chǎn)品</p><p>　　企業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展要求設(shè)備自動(dòng)化程度高，并以提高產(chǎn)品質(zhì)量，追求高效率和降低成本為目標(biāo)，而設(shè)備操作方便，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)期穩(wěn)定無(wú)故障是極其重要的關(guān)鍵。PLC自一九六九年誕生以來(lái)，在廣泛應(yīng)用同時(shí)本身也隨微電子技術(shù)的迅速發(fā)展不斷進(jìn)步。SIMATIC S7家族可編程控制器

10、是西門子公司于1995年年底推出的新一代產(chǎn)品，在性能、體積、重量、指令系統(tǒng)、運(yùn)行速度等方面，較過(guò)去的PLC有了全面的提高和充實(shí)。</p><p>　　2．2 S7-200性能特點(diǎn)</p><p>　　S7-200可編程控制器軟硬件設(shè)計(jì)先進(jìn)，使用高品質(zhì)材料和更豐富的性能，硬件體積小、重量輕、安裝方便、維護(hù)容易，采用固定式結(jié)構(gòu)結(jié)合模塊式擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)方式，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和更強(qiáng)的適用性。<

11、/p><p>　　S7-200分為二種規(guī)格：CPU214和CPU212，主要技術(shù)性能如下：</p><p>　　·八種基本單元和多種擴(kuò)展單元（開(kāi)關(guān)量、模擬量）</p><p>　　·最大I/O分別可擴(kuò)展到CPU212:30點(diǎn)和模擬量8路；CPU214:64點(diǎn)和模擬量16路</p><p>　　·工作電源范圍寬:直流2

12、0.4∽28.8VDC,交流：85∽264VAC(47∽63HZ)</p><p><b>　　·工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)</b></p><p>　　·掃描速度：CPU212為1.3ms/1K和CPU214為0.8ms/1K</p><p>　　·充足容量的用戶程序存儲(chǔ)器和多功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器</p><

13、;p>　　·豐富的指令系統(tǒng)：基本指令、標(biāo)準(zhǔn)指令、運(yùn)算指令、專用指令、特殊指令</p><p>　　·內(nèi)部標(biāo)志位（也稱中間繼電器或內(nèi)部線圈）、計(jì)時(shí)器、技數(shù)器數(shù)量多并可設(shè)定稱停電記憶保持</p><p>　　·四則運(yùn)算和比較功能</p><p>　　·數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送</p><p><b&g

14、t;　　·8級(jí)子程序調(diào)用</b></p><p>　　·高速處理功能：包括高速計(jì)數(shù)、中斷功能</p><p><b>　　·內(nèi)部自診斷功能</b></p><p>　　·超級(jí)大電容用于掉電時(shí)保存數(shù)據(jù)</p><p>　　·禁止修改、寫入和讀出的3級(jí)口令保護(hù)&l

15、t;/p><p>　　·快速布爾邏輯（繼電器邏輯），通用的梯形圖邏輯和語(yǔ)句表編程</p><p>　　·編程可使用手持式編程器或裝有STEP7micro編程軟件的編程器或IBM PC兼容機(jī)</p><p>　　·高功能的自由口通信</p><p>　　·可水平安裝或垂直安裝；采用板式安裝或?qū)к壥桨惭b二種方法

16、</p><p>　　·豐富的外圍設(shè)備，可連接顯示器或操作面板等</p><p>　　除此之外，CPU241還具有以下更豐富的功能：</p><p><b>　　·日歷時(shí)鐘</b></p><p>　　·更強(qiáng)的高速處理功能：更多的高速計(jì)數(shù)輸入或中斷輸入并也可接兩相編碼器，脈沖輸出</p

17、><p>　　·可選用程序存儲(chǔ)卡使用戶程序復(fù)制、傳遞方便</p><p>　　·可選用鋰電池卡，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年</p><p>　　2．3 總技術(shù)規(guī)格</p><p><b>　　2．4 工作原理</b></p><p>　　S7-200內(nèi)部由微處理器、用戶程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)

18、存儲(chǔ)器等和電源、I/O接口電路組成。微處理器采用循環(huán)掃描方式。完成一次掃描稱為一個(gè)掃描周期，如圖2所示：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　第3章OMRON系列PLC的通信協(xié)議</p><p>　　3．1 OMRON系列PLC的通信系統(tǒng)概況</p><p><b>　　3．1．1

19、組成</b></p><p>　　OMRON系列提供下列通信系統(tǒng)</p><p><b>　　下位連接系統(tǒng) </b></p><p>　　下位連接系統(tǒng)又稱遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)。它是以一臺(tái)可編程控制器為主，通過(guò)遠(yuǎn)程I/O鏈路把遠(yuǎn)程I/O單元、遠(yuǎn)程終端及I/O鏈接單元互連在一起構(gòu)成的系統(tǒng)。它屬于PLC控制網(wǎng)絡(luò)。</p><

20、p>　　同位連接系統(tǒng) 把數(shù)臺(tái)可編程控制器通過(guò)PC-Link單元互連在一起構(gòu)成同位連接系統(tǒng)。因?yàn)閺耐ㄐ沤嵌瓤?，每臺(tái)PLC地位相同，沒(méi)有主從之分，所以稱同位連接系統(tǒng)。由于PLC之間通過(guò)PC-Link單元互連，所以同位連接系統(tǒng)又稱PC-Link系統(tǒng)。它屬于PLC控制網(wǎng)絡(luò)。</p><p><b>　　上位連接系統(tǒng) </b></p><p>　　以IBM微型機(jī)位上位機(jī)，

21、通過(guò)Host-Link單元把它與其它作為下位機(jī)的PLC互連起來(lái)構(gòu)成的系統(tǒng)稱為上位機(jī)連接系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括上位機(jī)，所以稱為上位機(jī)連接系統(tǒng)，而且這個(gè)系統(tǒng)是依靠Host-Link單元互連起來(lái)的，所以也稱為Host-Link系統(tǒng)。上位連接系統(tǒng)屬于一種簡(jiǎn)單的PLC通信網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　3.1.2 RS-232C的特點(diǎn)：</p><p>　　RS-232C串行通信接口是目前最常用的一種串行

22、接口，即V.24接口，是由EIARS-232C標(biāo)準(zhǔn)所確定的。RS-232C接口用來(lái)連接兩個(gè)設(shè)備。其中一個(gè)設(shè)備的發(fā)送線與另一設(shè)備的接收線相連（全雙工）。為了控制所連接的設(shè)備，使用了軟件握手（即在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中插入控制符）。硬件握手可以通過(guò)使用其它RS-232線的狀態(tài)和控制功能來(lái)建立。</p><p>　　3．1．3 RS-485通信的特點(diǎn)</p><p>　　RS-485的通信協(xié)議是工業(yè)界使

23、用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)。它支持多點(diǎn)連接，允許創(chuàng)建多達(dá)32個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，并且傳輸距離可以達(dá)到1200m或者在網(wǎng)絡(luò)中增加另外32個(gè)模塊。RS-485標(biāo)準(zhǔn)支持雙工通信。即只需兩根線就可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。</p><p>　　3．1．4 異步通信的特點(diǎn)</p><p>　　字符幀的傳輸格式使發(fā)送方在字符之間可按應(yīng)用要求插入長(zhǎng)度不同的時(shí)間間隔，即每個(gè)字符的發(fā)送是隨機(jī)的。<

24、/p><p>　　每個(gè)字符傳輸開(kāi)始總是以一個(gè)起始位為準(zhǔn)，然后接收方與發(fā)送方保持同步。由于一個(gè)字符幀的位數(shù)最多只有12位，因此雙方之間的時(shí)鐘頻率即便有偏差，也不致因積累造成錯(cuò)位。等到下一字符的起始位到來(lái)，有時(shí)雙方的同步得以校準(zhǔn)。通常異步通信的誤差是很小的</p><p>　　3.1.5 自由口通信</p><p>　　PLC的串行口可由梯形圖或語(yǔ)句表編程來(lái)控制，通信口

25、的這種操作模式稱為自由口通信方式，在這種方式下，用戶可用程序設(shè)置波特率、字符長(zhǎng)度、奇偶校驗(yàn)等通信參數(shù)和通信協(xié)議。利用接收和發(fā)送中斷可簡(jiǎn)化程序?qū)νㄐ诺目刂?，在最?jiǎn)單的情況下，可僅用發(fā)送功能把信息傳送到打印機(jī)和顯示器等裝置。 此外，通信口還可以連接到條形碼讀入器等裝置。在任一場(chǎng)合，當(dāng)處于自由口方式時(shí)，必須把與給定裝置相一致的通信協(xié)議寫入PLC。自由口通信只有PLC在RUN模式才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)PLC處于自由口方式時(shí)，不能夠用編程器進(jìn)行通信。對(duì)自由

26、口方式由幾個(gè)專用的存儲(chǔ)器位：SMB30被用于定義自由口通信的波特率等參數(shù)，接收到每個(gè)字符被裝入SMB2,如果檢測(cè)到奇偶錯(cuò)，則SM3.0被置位，當(dāng)發(fā)送結(jié)束時(shí)SM4.5被置位。</p><p>　　利用專用存儲(chǔ)器位SM0.7可控制進(jìn)入自由口方式，它對(duì)應(yīng)于模式開(kāi)關(guān)的當(dāng)前位置。當(dāng)SM0.7為0，模式開(kāi)關(guān)在TERM位置；當(dāng)SM0.7為1，則模式開(kāi)關(guān)在RUN位置。把程序編為只有在RUN方式下允許自由口通信，則可以在開(kāi)關(guān)打到T

27、ERM位置使用編程器對(duì)PLC進(jìn)行監(jiān)視或控制。</p><p>　　利用XMT指令可實(shí)現(xiàn)發(fā)送，XMT可發(fā)送緩沖區(qū)一個(gè)或多個(gè)字符（最多255）。如果發(fā)送結(jié)束事件指定的（連接）每個(gè)中斷程序，則在緩沖區(qū)的最后一個(gè)字符發(fā)完后產(chǎn)生中斷。也可不用中斷進(jìn)行發(fā)送（例如：發(fā)送信息到打印機(jī)）。為了支持靈活的協(xié)議，接收是在中斷控制下完成的，每接收一個(gè)字符產(chǎn)生一次中斷，接收到的字符放入SMB2。奇偶校驗(yàn)標(biāo)志（如果允許）在接收字符事件所指定

28、的中斷程序運(yùn)行前方入SM3.0。</p><p>　　注意：PC/PPI電纜可用于RS-485轉(zhuǎn)換器，如把這種電纜用于自由口方式通信，應(yīng)在接收完成后至少等待2個(gè)字節(jié)的傳送時(shí)間后再執(zhí)行發(fā)送。</p><p>　　3．2 上位連接系統(tǒng)</p><p>　　3．2．1 上位連接系統(tǒng)的分類與組成</p><p>　　上位連接系統(tǒng)是以一臺(tái)微型

29、計(jì)算機(jī)作上位機(jī)，數(shù)臺(tái)可編程控制器作下位機(jī)，通過(guò)Host-Link單元及串行總線互連而成的監(jiān)督控制系統(tǒng)。因?yàn)橄到y(tǒng)中有上位機(jī)，而且數(shù)據(jù)通信都發(fā)生在上、下位機(jī)之間，所以稱為上位機(jī)連接系統(tǒng)。由于上、下位機(jī)都使用Host-Link單元互相鏈接起來(lái)，所以上位連接系統(tǒng)也被稱為“Host-Link系統(tǒng)”。在OMRON的PLC網(wǎng)絡(luò)系列中還把它稱為SYSMAC WAY。這是一種主從式總線型工業(yè)局域網(wǎng)。</p><p><b&g

30、t;　　上位連接系統(tǒng)的分類</b></p><p>　　上位連接系統(tǒng)按通信信道是光纜還是電纜（若是電纜采用RS-232C總線）進(jìn)行分類。共分為三類，即光纜上位連接系統(tǒng)、RS-232C總線上位連接系統(tǒng)及RS-422總線上位連接系統(tǒng)。</p><p>　　如果按結(jié)構(gòu)分，可以分為菊花鏈結(jié)構(gòu)，適配器結(jié)構(gòu)及多級(jí)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。</p><p>　　RS-422總線上位連

31、接系統(tǒng)圖4.18表示了RS-422總線上位連接系統(tǒng)，它采用是適配器結(jié)構(gòu)，也可以采用菊花鏈結(jié)構(gòu)，形式與圖4.17顯示。RS-422總線的主干線電纜總長(zhǎng)不得超過(guò)500m,下引分支電纜不得超過(guò)10m。一臺(tái)上位機(jī)最多可連接32個(gè)上位鏈接單元。 </p><p>　　在為RS-422總線上位連接系統(tǒng)選擇上位連接單元時(shí)，應(yīng)選帶有RS-422總線接口的。選擇適配器時(shí)應(yīng)選三個(gè)端口均為RS-422接口的適配器。</p>

32、;<p>　　RS-232C總線上位連接系統(tǒng)</p><p>　　RS-232C總線最遠(yuǎn)通信距離為15m,因此不宜構(gòu)成較大的上位連接系統(tǒng)，一般為1：1結(jié)構(gòu)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，即一臺(tái)上位機(jī)經(jīng)Host Link單元直接與一臺(tái)PLC相連。</p><p>　　3．2．2 通信參數(shù)的設(shè)置</p><p>　　要使上位機(jī)與上位連接單元之間正確交換數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)確保：①波

33、特率一致。②數(shù)據(jù)格式一致。但這還不夠。因?yàn)樯衔贿B接單元中以按OMRPN的專用新協(xié)議配置好了通信程序，而在上位機(jī)中卻沒(méi)有這樣的通信程序。因此還應(yīng)確保：③在上位機(jī)中嚴(yán)格按照OMROM的專用協(xié)議編寫通信程序，這樣PLC才能理解上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令幀，而上位機(jī)也才能理解PLC發(fā)回的響應(yīng)幀。響應(yīng)正在PLC的上位鏈接單元中自動(dòng)生成，在PLC中無(wú)需用戶在編寫通信程序。④ 用戶在上位機(jī)中編寫通信程序時(shí)應(yīng)當(dāng)只使用PLC上位鏈接單元設(shè)置的命令級(jí)中的命令，否則，

34、PLC的上位鏈接單元拒絕接收，通信將出錯(cuò)。</p><p>　　3．2．3 上位連接系統(tǒng)的通信原理及通信協(xié)議</p><p>　　1. 上位連接系統(tǒng)的通信原理 </p><p>　　上位連接系統(tǒng)是一種主從式總線型工業(yè)局域網(wǎng)。它以上位機(jī)作為該工業(yè)局域網(wǎng)通信的主站，其它所有連入該網(wǎng)的PLC皆為從站。主站采用輪詢的方式，按一定順序，逐個(gè)與各從站通信，所有數(shù)據(jù)交換都只在

35、主站與從站之間進(jìn)行，從站之間沒(méi)有數(shù)據(jù)交換。如果兩從站之間必須交換數(shù)據(jù)，也只能經(jīng)過(guò)主站中轉(zhuǎn)。</p><p>　　當(dāng)上位采用輪詢方式，分配總線使用權(quán)，建立起主站預(yù)謀依從站的關(guān)系后，采用有應(yīng)答方式進(jìn)行通信。向從站發(fā)送數(shù)據(jù)，或者從從站中讀取數(shù)據(jù)都是主站主動(dòng)以命令幀形式發(fā)出。對(duì)于主站發(fā)來(lái)的命令幀，從站用響應(yīng)幀應(yīng)答。當(dāng)命令幀很長(zhǎng)時(shí)要分成幾幀發(fā)送，圖4.22表示了主站與某一從站交換命令幀與響應(yīng)幀的過(guò)程。</p>

36、<p>　　在命令幀或響應(yīng)幀中包含著需要通信的數(shù)據(jù)，只要能順利實(shí)現(xiàn)命令幀與響應(yīng)幀的應(yīng)答，就能使要交換的數(shù)據(jù)順利到達(dá)對(duì)方。</p><p>　　2． 上位連接系統(tǒng)的通信協(xié)議（OMRON） </p><p>　　OMROM專用協(xié)議是3層協(xié)議，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層。因?yàn)榫帉懲ㄐ懦绦蚴腔趹?yīng)用層進(jìn)行的，因此用戶只關(guān)心命令幀及響應(yīng)幀格式，只要用戶編寫的通信程序發(fā)出的命令幀格式完全

37、符合OMRON專用協(xié)議，PLC就一定能理解。對(duì)PLC發(fā)出的響應(yīng)幀，用戶必須按其格式進(jìn)行拆裝、識(shí)別，才能正確分離出交換數(shù)據(jù)及有用狀態(tài)信息。基于上述原因，下面集中介紹命令幀與響應(yīng)幀格式及主要命令幀與響應(yīng)幀。</p><p>　?、劈c(diǎn)對(duì)點(diǎn)（ 1：1）通信系統(tǒng)的命令幀與響應(yīng)幀格式</p><p>　　命令幀長(zhǎng)度小于一幀的格式如圖4.23(a)所示，命令幀長(zhǎng)度大于一幀的格式如圖4.23（b）所示，響

38、應(yīng)幀長(zhǎng)度小于一幀的格式如圖4.23(c)所示，響應(yīng)幀長(zhǎng)度大于一幀的格式如圖4.23(d)所示。由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（1：1）通信只有一臺(tái)上位機(jī)與一臺(tái)可編程控制器，信道專用，在幀格式中不需要設(shè)備號(hào)（站號(hào)）。另外信道專用，可靠性相對(duì)較高，因此在幀格式中也沒(méi)有設(shè)幀一級(jí)的校驗(yàn)段，這樣提高通信效率。這兩條也是（1：1）的命令幀格式與（1：N）的命令幀格式的主要差別。</p><p>　?。?）多點(diǎn)（1:N）通信系統(tǒng)</p>

39、;<p>　　在多點(diǎn)（1：N）通信系統(tǒng)，命令幀、響應(yīng)幀小于一幀的格式如圖4.24(a)所示，命令幀、響應(yīng)幀大于一幀的格式如圖4.24(b)所示。對(duì)于多點(diǎn)通信，信道功用，這是一種主從式總線。主站依靠對(duì)各從站的尋址來(lái)建立通信，因此在命令幀中必須要有主站所尋找目標(biāo)的地址（設(shè)備號(hào)），而在響應(yīng)幀中也必須帶上同一設(shè)備號(hào)，以告訴主站已與哪個(gè)從站建立了通信。另外在幀中設(shè)置了FCS校驗(yàn)段，這正是針對(duì)多點(diǎn)鏈路可靠性相對(duì)較低而設(shè)置的。通過(guò)差錯(cuò)校

40、驗(yàn)以提高信道的可靠性。</p><p>　　3．2．4 FCS校驗(yàn)碼的產(chǎn)生規(guī)則與校驗(yàn)規(guī)則</p><p>　　OMRON可編程控制器幀一級(jí)校驗(yàn)碼為異或碼，其產(chǎn)生規(guī)則如下：發(fā)送方把所有待發(fā)送的ASCII碼字符（包括第8位的奇偶校驗(yàn)位），按位作異或運(yùn)算，被校驗(yàn)段所有字符從頭到尾進(jìn)行異或，把結(jié)果作為FCS校驗(yàn)碼發(fā)出。其校驗(yàn)規(guī)則為：接收方把接收到的所有ASCII字符與接收到的校驗(yàn)碼按位作異或運(yùn)算

41、，從頭直到FCS，若異或結(jié)果為0，則表明傳送正確沒(méi)有差錯(cuò)，否則，表明傳送發(fā)生錯(cuò)誤，下面舉例說(shuō)明。</p><p>　　例：求命令幀@10RH00310001FCS*↘的校驗(yàn)碼。</p><p><b>　　被校驗(yàn)數(shù)</b></p><p>　　設(shè)（1=00110001）表示1的ASCII碼。奇校驗(yàn)。</p><p>&l

42、t;b>　　發(fā)送方：</b></p><p>　　(@=01000000) (1=00110001)=01110001</p><p>　　01110001 (0=10110000)=11000001</p><p>　　11000001 (R=01010010)=10010011</p>

43、<p>　　10010011 (H=11001000)=01011011</p><p>　　01011011 (0=10110000)=11101011 </p><p>　　11101011 (0=10110000)=01011011</p><p>　　01011011 (3=

44、10110011)=11101000</p><p>　　11101000 (1=00110001)=11011001</p><p>　　11011001 (0=10110000)=01101001</p><p>　　01101001 (0=10110000)=11011001</p><

45、p>　　11011001 (0=10110000)=01101001</p><p>　　01101001 (1=00110001)= 01011000</p><p><b>　　FCS校驗(yàn)碼</b></p><p><b>　　接收方：</b></p><p

46、>　　若接收到的字符串與發(fā)送的完全一樣，即@10RH00310001,則它的異或碼也應(yīng)當(dāng)為01011000，接收到發(fā)送方發(fā)來(lái)的FCS=01011000，它們?cè)僮饕淮萎惢蜻\(yùn)算即01011000 1011000=00000000。接受方按校驗(yàn)規(guī)則求得結(jié)果為0，表明傳送正確。</p><p><b>　　響應(yīng)碼的含義</b></p><p>　　可編程控制器受

47、到上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令幀后，經(jīng)上位鏈接單元處理后返回一個(gè)響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中含有響應(yīng)碼。若PLC正確執(zhí)行了上位機(jī)下達(dá)的命令，則響應(yīng)碼為00；若發(fā)生了錯(cuò)誤，響應(yīng)碼為非0。</p><p><b>　　報(bào)頭及命令級(jí)</b></p><p>　　報(bào)頭由兩個(gè)英文字母組成，它表示通信命令，共有43條命令。命令分為1機(jī)、2機(jī)、3機(jī)。其中1級(jí)命令37條，2級(jí)命令4條，3級(jí)命令2條。PLC

48、由三種運(yùn)行方式，即運(yùn)行方式、監(jiān)控方式及編程方式。</p><p>　　第四章 監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4．1 上位機(jī)軟件</b></p><p>　　4．1．1上位機(jī)軟件概述</p><p>　　上位機(jī)采用VB語(yǔ)言進(jìn)行編程，程序按照功能分為初始化程序，狀態(tài)采集程序，狀態(tài)控制子程序，狀態(tài)顯示子程序，

49、故障處理子程序。 </p><p>　　在濾罐監(jiān)控系統(tǒng)群控子程序中，系統(tǒng)采用統(tǒng)一調(diào)配。所有的外呼信號(hào)指令由PC機(jī)根據(jù)當(dāng)時(shí)濾罐群的運(yùn)行情況，再分配到濾罐群中的各臺(tái)濾罐的PLC中去。程序根據(jù)外呼信號(hào)調(diào)節(jié)控制方式，適應(yīng)最常見(jiàn)的條件，從而保證濾罐群正確，高效地運(yùn)行。</p><p>　　在顯示子程序中，設(shè)置了界面實(shí)時(shí)顯示濾罐的運(yùn)行狀態(tài)及外呼信號(hào)的分布情況，為了動(dòng)態(tài)地顯示出各臺(tái)濾罐的啟動(dòng)、運(yùn)行、停止

50、等動(dòng)作。在主窗口上制作出模擬管道，閥門及濾罐的畫面，根據(jù)從PLC上采集的狀態(tài)參數(shù)，在界面上顯示相應(yīng)的位置和運(yùn)動(dòng)方向，從而形成濾罐運(yùn)行的動(dòng)畫效果。在模擬的水管閥門上添加模擬電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)實(shí)際閥門開(kāi)關(guān)時(shí)，模擬的閥門也作相應(yīng)的開(kāi)關(guān)閥動(dòng)作。對(duì)于內(nèi)外呼信號(hào)在主界面底端顯示。</p><p>　　在故障處理子程序中，設(shè)置各聯(lián)鎖、互鎖的基本條件。</p><p><b>　　PLC軟件的設(shè)

51、計(jì)</b></p><p>　　PLC的梯形圖按照其功能模塊有：呼叫信號(hào)模塊，濾罐運(yùn)行顯示模塊，正洗程序模塊，反洗程序模塊，水管閥開(kāi)關(guān)互鎖、聯(lián)鎖模塊和故障處理模塊。</p><p>　　4．1．2 VB6.0可視化編程軟件及其通信控件MSCOMM</p><p>　　S7-200系列PLC本機(jī)帶有一個(gè)或兩個(gè)（S7-216)485物理接口，此485口具

52、有3種通訊協(xié)議：PPI;自由通訊協(xié)議；PROFIBUS協(xié)議（僅215有）。 </p><p>　　PPI協(xié)議主要是用來(lái)編程、PPI組網(wǎng)、HMI接口等。 </p><p>　　而自由協(xié)議則可以由用戶定義通訊協(xié)議，將CPU與任意通訊協(xié)議公開(kāi)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，如上位計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、變頻器等。 </p><p>　　所謂自由協(xié)議，用戶可以通過(guò)設(shè)置特殊寄存器 SMB30的參數(shù)改變4

53、85口的波特率、數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗(yàn)），以適應(yīng)不同的通訊協(xié)議。 </p><p>　　214具有1個(gè)RS-485通訊口，可以與1個(gè)不同外設(shè)連接。 </p><p><b>　　編程步驟： </b></p><p>　　1.首先設(shè)置通訊口，既設(shè)置SMB30； </p><p>　　2.根據(jù)外設(shè)的協(xié)議決定通訊協(xié)議

54、； </p><p>　　3.與通訊有關(guān)的指令及中斷 </p><p>　　指令簡(jiǎn)單，例如 XMT 99,0 既可以完成最多255個(gè)字節(jié)（字節(jié)數(shù)由VB99內(nèi)設(shè)置的數(shù)決定）的發(fā)送；而接收則要由中斷程序完成，每收到一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)則產(chǎn)生一次中斷，接受到的數(shù)據(jù)保存在接收緩存器（SMB2)內(nèi)，中斷服務(wù)程序內(nèi)您必須立即處理此數(shù)據(jù)，因?yàn)橄乱粋€(gè)接收的字節(jié)也要放在 SMB2 中，也就是說(shuō)接收緩存器的大小只有

55、一個(gè)字節(jié)。 </p><p>　　自己開(kāi)發(fā)通信軟件的必要性: </p><p>　　----- 過(guò)去，通信軟件對(duì)于一般的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)是比較困 難 的。而現(xiàn)在這件事已經(jīng)變得容易多了。本文介紹如何利用VB6.0和MSCOMM控件開(kāi)發(fā)通信軟件。 </p><p>　　---- 要想自己開(kāi)發(fā)通信軟件，除了要掌握VB6.0的基本編程語(yǔ)言以 外，還需知道一些微機(jī)通信的基

56、本原理。如有關(guān)串行端口器的基本知識(shí)等。 </p><p>　　三 MSCOMM控件的屬性及事件 </p><p>　　---- VB6.0所帶的通信控件MSCOMM易學(xué)易用。它只有30個(gè)屬性和事件?？梢詮腣B6.0的聯(lián)機(jī)幫助中找到它的全部資料。本文簡(jiǎn)述它的主要屬性及事件，并加已歸類整理。以下用MSCOMM1表示在窗體上設(shè)置的一個(gè)MSCOMM控件的名稱 </p><p&g

57、t;　　---- （ 一） 通 信 參 數(shù) 設(shè) 置 </p><p>　　---- (1) CommPort 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.CommPort [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 設(shè) 置 或 返 回 聯(lián) 接 MODEM 的 串 口 的 編 號(hào)。 </p><p>　　-

58、--- 值: 用1,2, ... 表 示 串 口 COM1,COM2 .... </p><p>　　---- (2) Settings 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.Settings [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 設(shè) 置 或 返 回 通 信 參 數(shù)。 </p><p>　　-

59、--- 值: String 型。 例 入 用 "9600,N,8,1" 表 示 傳 輸 速 率 為19200 bps, 沒(méi) 有 奇 偶 校 驗(yàn) 位，8 位 數(shù) 據(jù) 位，1 位 停 止 位。 </p><p>　　---- (3) Handshaking 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.Handshaking [=Value] </

60、p><p>　　---- 作 用 與 值： 設(shè) 置 或 返 回 硬 件 握 手 協(xié) 議。 指 的 是PC 機(jī)MODEM 之 間 為 了 控 制 流 速 而 約 定 的 內(nèi) 部 協(xié) 議。 </p><p>　　---- 0 沒(méi) 有 握 手 協(xié) 議。 不 考 慮 流 量 控 制。 </p><p>　　---- 1 XON/XOFF。 即 在 數(shù) 據(jù) 流 中 嵌 如 控 制

61、 苻 來(lái) 進(jìn) 行 流 控。 </p><p>　　---- 2 RTS/CTS 。 既 由 信 號(hào) 線RTS/CTS 自 動(dòng) 進(jìn) 行 流 量 控 制。 </p><p>　　---- 3 兩 者 皆 可。 </p><p>　　---- 注: 實(shí) 踐 中 我 們 發(fā) 現(xiàn) 選 用 2( 即RTS/CTS) 是 很 方 便 的。 </p><p>

62、;　　---- （ 二） 打 開(kāi)/ 關(guān) 閉 端 口 </p><p>　　---- (4) PortOpen 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.PortOpen [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 打 開(kāi) 或 關(guān) 閉 端 口。 </p><p>　　---- 值: Boolean 型。

63、設(shè) 為 True/False 可 以 打 開(kāi)/ 關(guān) 閉 端 口。 </p><p>　　---- ( 三) 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) </p><p>　　---- (5) OutBufferSize 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.OutBufferSize [=Value] </p><p>　　---- 作 用：

64、 設(shè) 置 或 返 回 傳 輸 緩 沖 區(qū) 大 小。 </p><p>　　---- 值: Integer 型。 傳 輸 緩 沖 區(qū) 的 字 節(jié) 數(shù)。 例 如 可 選 1024 。 </p><p>　　---- (6) OutPut 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.OutPut [=Variant] </p><

65、p>　　---- 作 用： 向 傳 輸 緩 沖 區(qū) 寫 數(shù) 據(jù) 流。 </p><p>　　---- 值: Variant 型 變 量。 </p><p>　　---- 注： 傳 輸 文 本 數(shù) 據(jù) 時(shí), 應(yīng) 將 String 型 數(shù) 據(jù) 放 入 Variant 變 量， 傳 輸 二 進(jìn) 制 數(shù) 據(jù)( 即 按 字 節(jié)) 時(shí), 應(yīng) 將 Byte 型 數(shù) 組 數(shù) 據(jù) 放 入 Varian

66、t 變 量 </p><p>　　---- ( 四) 接 收 數(shù) 據(jù) </p><p>　　---- (7) InBufferSize 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.InBufferSize [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 設(shè) 置 或 返 回 接 收 緩 沖 區(qū) 大 小。 <

67、;/p><p>　　---- 值: Integer 型。 接 收 緩 沖 區(qū) 的 字 節(jié) 數(shù)。 例 如 可 選 1024 。 </p><p>　　---- (8) InputMode 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: MSCOMM1.InputMode [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 設(shè) 置 或 返

68、回 接 收 數(shù) 據(jù) 的 數(shù) 據(jù) 類 型。 </p><p>　　---- 值: 0 用Input 屬 性 接 收 文 本 型 數(shù) 據(jù)。 </p><p>　　---- 1 用Input 屬 性 接 收 二 進(jìn) 制 數(shù) 據(jù)。 </p><p>　　---- (9) InBufferCount 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ) 法: M

69、SCOMM1.InBufferCount [=Value] </p><p>　　---- 作 用： 返 回 接 收 緩 沖 區(qū) 中 已 傳 到 但 還 未 取 走 的 字 符 個(gè) 數(shù)。 </p><p>　　---- 值: Integer 型。 </p><p>　　---- (10) Input 屬 性 </p><p>　　---- 語(yǔ)

70、 法: MSCOMM1.Input [=Variant] </p><p>　　---- 作 用： 將 接 收 緩 沖 區(qū) 中 收 到 的 數(shù) 據(jù) 讀 入 變 量。 </p><p>　　---- 值: Variant 型 變 量。 </p><p>　　---- 注： 當(dāng)InputMode 屬 性 值 為 0（ 文 本 模 式） 時(shí), 變 量 中 含 String

71、 型 數(shù) 據(jù)。 </p><p>　　---- 當(dāng)InputMode 屬 性 值 為 1（ 二 進(jìn) 制 模 式） 時(shí), 變 量 中 含 Byte 型 數(shù) 組 數(shù) 據(jù)。 </p><p>　　---- ( 五) 狀 態(tài) 控 制 </p><p>　　---- (11) DTREnabled 屬 性 </p><p>　　---- (12) RT

72、SEnabled 屬 性 </p><p>　　---- (13) DSRHolding 屬 性 </p><p>　　---- (14) CTSHolding 屬 性 </p><p>　　---- (15) CDHolding 屬 性 </p><p>　　---- 以 上 五 個(gè) 屬 性 即 如 二 所 述， 均 取 值 TRUE/FA

73、LSE, 用 于 讀 取 或 控 制 pc 機(jī) 與 modem 之 間 的 交 互 狀 態(tài)。 需 運(yùn) 用 好。 例 如， 應(yīng) 在 讀 取 到 DSRHolding 屬 性 值 為TRUE 時(shí) 再 向 MODEM 發(fā) 出 命 令。 應(yīng) 當(dāng) 在 載 波 檢 測(cè) 到 以 后(CDHolding 屬 性 為 TRUE) 時(shí) 再 向MODEM 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)。 </p><p>　　---- ( 六) 事 件 </p

74、><p>　　---- MSCOMM 控 件 把 實(shí) 際 上 是 十 七 個(gè) 事 件 歸 并 為 一 個(gè) 事 件 OnComm， 用 屬 性 CommEvent 的 十 七 個(gè) 值 來(lái) 區(qū) 分 不 同 的 觸 發(fā) 時(shí) 機(jī)。 主 要 有 以 下 幾 個(gè)： </p><p>　　---- （1）CommEvent=1 時(shí)： 傳 輸 緩 沖 區(qū) 中 的 字 符 個(gè) 數(shù) 已 少 于 Sthreshol

75、d( 可 設(shè) 置 的 屬 性 值) 個(gè). </p><p>　　---- （2）CommEvent=2 時(shí)： 接 收 緩 沖 區(qū) 中 收 到 hreshold( 可 設(shè) 置 的 屬 性 值) 個(gè) 個(gè) 字 符. 利 用 此 事 件 可 編 寫 接 收 數(shù) 據(jù) 的 過(guò) 程。 </p><p>　　---- （3）CommEvent=3 時(shí)： CTS 線 發(fā) 生 變 化 . </p>

76、<p>　　---- （4）CommEvent=4 時(shí)： DSR 線 發(fā) 生 變 化 . </p><p>　　---- （5）CommEvent=5 時(shí)： CD 線 發(fā) 生 變 化 . </p><p>　　---- （6）CommEvent=6 時(shí)： 檢 測(cè) 到 振 鈴 信 號(hào) . </p><p>　　---- 另 外 十 個(gè) 情 況 是 可 能

77、 發(fā) 生 的 各 種 通 信 錯(cuò) 誤 時(shí) 觸 發(fā)。 可 參 看 有 關(guān) 資 料. </p><p>　　四 通 信 軟 件 參 數(shù) 設(shè) 置 </p><p>　　---- 在 自 己 編 寫 的 通 信 軟 件 中， 應(yīng) 包 含 進(jìn) 行 通 信 參 數(shù) 設(shè) 置 的 功 能。 主 要 就 是 可 以 設(shè) 置 端 口 號(hào)， 波 特 率， 數(shù) 據(jù) 位， 停 止 位， 奇 偶 校 驗(yàn) 位 及 設(shè)

78、置 硬 件 握 手 協(xié) 議。 </p><p>　　---- 可 在 一 個(gè) 窗 體 上 用 下 拉 列 表 框， 選 擇 鈕 等 由 用 戶 來(lái) 選 擇“保 存” 時(shí)， 利 用VB6.0 的 Settings 函 數(shù) 將 這 些 參 數(shù) 存 儲(chǔ) 在WINDOWS 98 的 系 統(tǒng) 注 冊(cè) 表 中。 每 次 運(yùn) 行 該 軟 件 時(shí)， 先 用 GetSettings 函 數(shù) 調(diào) 出 這 些 參 數(shù)， 并 對(duì)Comm

79、port,Settings,Handshaking 等 屬 性 賦 值， 來(lái) 進(jìn) 行 通 信 參 數(shù) 設(shè) 置。 </p><p>　　五 打 開(kāi) 通 信 端 口 </p><p>　　---- 在 編 寫 的 通 信 軟 件 的 主 窗 體 上， 可 以 安 排 一 個(gè) 打 開(kāi)/ 關(guān) 閉 端 口 的 菜 單 項(xiàng) 或 圖 形 按 鈕。 在 打 開(kāi) 端 口 時(shí)， 可 向PLC 發(fā) 出 命 令

80、， 進(jìn) 行 PLC 參 數(shù) 設(shè) 置。 可 以 象 下 面 這 樣 來(lái) 編 程： </p><p>　　---- 也 可 以 安 排 一 些 可 變 換 顏 色 的 指 示 燈 來(lái) 代 表 端 口 打 開(kāi) 狀 態(tài)，CD 線 狀 態(tài) 等， 這 樣 更 形 象 生 動(dòng)。 </p><p>　　---- 為 了 使 程 序 功 能 更 強(qiáng) 一 些， 可 以 增 加< 電 話 號(hào) 碼 簿 管

81、理>, 可 以 增 加， 修 改， 刪 除， 查 詢 電 話 號(hào) 碼。 這 與 一 般 的 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 應(yīng) 用 程 序 是 一 樣 的。 </p><p>　　七 發(fā) 送 文 件 </p><p>　　----- 發(fā) 送 文 件 開(kāi) 始 以 前， 可 打 開(kāi) 一 個(gè) 顯 示 發(fā) 送 信 息 的 窗 口。 可 在 此 窗 口 上 顯 示 要 發(fā) 送 的 文 件 名, 總 長(zhǎng) 度, 已

82、發(fā) 送 長(zhǎng) 度 等 信 息。 </p><p>　　---- 設(shè) 置 以 下 全 局 變 量， 存 放 標(biāo) 志 字 符 串， 發(fā) 送 及 接 收 程 序 中 均 使 用。 </p><p>　　S_FILENAME = "FILENAME" + Chr(5) + Chr(13) + Chr(10) </p><p>　　S_FILELEN = &

83、quot;FILELEN " + Chr(5) + Chr(13) + Chr(10) </p><p>　　S_FILESTAR = "FILESTAR" + Chr(5) + Chr(13) + Chr(10) </p><p>　　---- 以上介紹了我們是如何使VB6.0及MSCOMM 控件來(lái)開(kāi)發(fā)自己的 的通信軟件的。掌握了以上基本技術(shù)，就可以稍加改

84、變來(lái)開(kāi)發(fā)自己的 各種專用通信軟件。例如發(fā)送數(shù)據(jù)庫(kù)的一條記錄，并使接收方把接收 到的數(shù)據(jù)也放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)加密/解密傳輸?shù)??？傊?學(xué)習(xí)怎樣使用VB6.0及MSCOMM控件來(lái)開(kāi)發(fā)自己的通信軟件是十分有用的。 </p><p>　　4．2 上位機(jī)與PLC的串行通信</p><p>　　4．2．1通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　在本系統(tǒng)中，上位機(jī)的作用是對(duì)

85、群控濾罐進(jìn)行監(jiān)視和控制。如讀寫PLC的操作狀態(tài)，讀寫I/O繼電器和內(nèi)部輔助繼電器，讀寫定時(shí)器，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等。對(duì)指定的輸出點(diǎn)或輔助繼電器強(qiáng)制ON/OFF。各濾罐的PLC之間不需要通信，因此本系統(tǒng)采用主從式通信結(jié)構(gòu)，上位機(jī)中的RS-232異步通信接口經(jīng)遠(yuǎn)程通信轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成RS-485接口后再與PLC通信口連接，為區(qū)分多臺(tái)PLC進(jìn)行統(tǒng)一編址。VB與PLC通信執(zhí)行采用自由口通信協(xié)議與OMRON協(xié)議相同。</p><p&g

86、t;　　4．2．2 通信模式</p><p>　　采用主從式系統(tǒng)的Request/Respone存取控制方法，主動(dòng)權(quán)在上位機(jī)。如果上位機(jī)要從PLC讀取信息，則從指令形式向PLC詢問(wèn)，盡管所有的PLC都可以收到信號(hào)，但只有指定站號(hào)的PLC才響應(yīng)主機(jī)指令。PLC根據(jù)指令將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，上位機(jī)接收完數(shù)據(jù)檢驗(yàn)正確后予以肯地回答（ACK）。通信協(xié)議圖解如圖2所示。</p><p>　　4．2．

87、3 1#-12#PLC程序設(shè)計(jì)及說(shuō)明</p><p><b>　　概述：</b></p><p>　　本系統(tǒng)包括12個(gè)過(guò)濾罐，每個(gè)過(guò)濾罐配一個(gè)子PLC(SiemensS7200)控制箱。各個(gè)子PLC與計(jì)算機(jī)之間構(gòu)成RS485網(wǎng)絡(luò)，由計(jì)算機(jī)控制各個(gè)罐的反沖洗順序及反沖洗開(kāi)始時(shí)間。各個(gè)PLC只完成過(guò)濾、反沖洗計(jì)時(shí)及每個(gè)過(guò)濾罐閥門的開(kāi)關(guān)控制等工作。</p>

88、<p>　　各個(gè)罐之間沒(méi)有信息交換，子PLC與計(jì)算機(jī)通訊采用S7200的自由口通訊協(xié)議，每個(gè)子PLC需自編程序回答計(jì)算機(jī)的通訊詢問(wèn)數(shù)據(jù)，因此子PLC程不僅為簡(jiǎn)單的控制程序，且包括通訊程序。</p><p>　　4．2．4 PLC(S7200)I/O地址分配表</p><p>　　4．2．5 公用PLC主要內(nèi)部變量定義表</p><p>　　4．2．6

89、 自動(dòng)控制反沖洗原理及編程實(shí)現(xiàn)</p><p>　　手動(dòng)控制原理很簡(jiǎn)單，其原理從梯形圖中很容易看出，這就不詳細(xì)敘述了，這里主要對(duì)自動(dòng)控制反沖洗過(guò)程及編程實(shí)現(xiàn)作一介紹。</p><p>　　但系統(tǒng)排水閥處于關(guān)位和進(jìn)水閥處于開(kāi)位，系統(tǒng)為過(guò)濾狀態(tài)，計(jì)時(shí)器T101和計(jì)數(shù)器C0構(gòu)成級(jí)聯(lián)計(jì)時(shí)器進(jìn)行過(guò)濾時(shí)間計(jì)時(shí)工作，T101為0.1秒遞增計(jì)時(shí)器，其設(shè)定值為1800，即為30分鐘，當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值遞增為1

90、800時(shí)，依靠串在T101輸入端的長(zhǎng)閉觸點(diǎn)T101斷開(kāi)，從而使其復(fù)位，同時(shí)其觸點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，使C0計(jì)數(shù)器遞增1，CO為遞增計(jì)數(shù)器，其設(shè)定值為120，當(dāng)C2遞增至設(shè)定值時(shí)，C2并不自動(dòng)復(fù)位，本系統(tǒng)利用反沖洗時(shí)排水閥開(kāi)到位信號(hào)（I0.3）復(fù)位C2,所以要使過(guò)濾時(shí)間計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，必須保證每次反沖洗時(shí)排水閥必須開(kāi)到位，包括手動(dòng)反沖洗，否則可能出現(xiàn)計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確現(xiàn)象。過(guò)濾時(shí)間計(jì)算公式為：</p><p>　　T過(guò)濾=30*C

91、0+T101/10/60(分鐘)</p><p>　　當(dāng)C0=120和T101=0時(shí)，系統(tǒng)過(guò)濾時(shí)間為：T過(guò)濾=120*30=3600（分鐘）=60小時(shí)，即過(guò)濾時(shí)間到，計(jì)算機(jī)讀C0和T101的當(dāng)前值，若T過(guò)濾=3600，則表示該罐過(guò)濾時(shí)間到，應(yīng)該進(jìn)行反沖洗。當(dāng)計(jì)算機(jī)經(jīng)判斷認(rèn)為無(wú)其它罐正在反沖洗時(shí)，下發(fā)Q1.6允許反沖洗脈沖，子PLC根據(jù)Q1.6啟動(dòng)反沖洗程序。</p><p>　　系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)

92、水閥，然后開(kāi)啟排水，進(jìn)入反沖洗流程，同時(shí)置Q6.5為“1”,給上位機(jī)發(fā)怔在反沖洗標(biāo)志，當(dāng)反沖洗12分鐘后（由T103計(jì)時(shí)器機(jī)量），關(guān)閉開(kāi)水閥，然后開(kāi)啟進(jìn)水閥，完成反沖洗過(guò)程，進(jìn)入過(guò)濾流程，給上位機(jī)發(fā)Q6.5為“0”表示反沖洗結(jié)束。 </p><p>　　整個(gè)自控程序流程框圖如下表示：</p><p>　　4 .2. 7 S7200 PLC 自由口通信編程原理及實(shí)現(xiàn)</p>

93、<p>　　S7200PLC采用用戶自定義的自由口通信協(xié)議與外界通過(guò)串行口交換信息，由SMB2(自由口接收字符緩沖器)中斷方式接收數(shù)據(jù)，用戶編程取出該字符存于緩沖區(qū)（VB200-VB209）,經(jīng)分析后，程序?qū)⒎祷財(cái)?shù)據(jù)重寫入發(fā)送緩沖區(qū)（VB200-VB210），由XMT命令從端口送出。自由口通信方式由SMB30(自由口通信控制寄存器)設(shè)置。</p><p>　　7 0

94、 </p><p>　　其中 pp┄00=無(wú)校驗(yàn) d┄數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 bbb┄波特 mm┄通信協(xié)議選擇</p><p>　　01=奇校驗(yàn) 0=8位 001=19200bps 00=PPI或系統(tǒng)協(xié)議</p><p>　　11=偶校驗(yàn) 1=7位 010=9600bps 01=自由口協(xié)議</p><

95、p>　　本系統(tǒng)設(shè)置為：9600bps,無(wú)校驗(yàn)，每個(gè)字符8位，1個(gè)停止位，所以SMB30為：9</p><p>　　接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：</p><p>　　VB200 =功能號(hào)，“R”-讀或“W”-寫 </p><p>　　VB201-VB202=站號(hào)</p><p>　　VB203 =類號(hào)，“I”、“Q

96、”、“C”等</p><p>　　VB204-VB206=控點(diǎn)地址</p><p>　　VB207 =位，對(duì)于“I”或“Q”，為對(duì)應(yīng)該字節(jié)中的“位”</p><p>　　VB208 =0X0D</p><p>　　VB209 =0X0A 結(jié)束標(biāo)志</p><p>　　發(fā)送緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)為：&

97、lt;/p><p>　　VB200 =發(fā)送長(zhǎng)度 </p><p>　　VB201 =功能號(hào)，“R”-讀或“W”-寫 </p><p>　　VB202-VB203=站號(hào)</p><p>　　VB204 =類號(hào)，“I”、“Q”、“C”等</p><p>　　VB205-VB207=返

98、回?cái)?shù)據(jù) </p><p>　　VB208 =位，對(duì)于“I”或“Q”，為對(duì)應(yīng)該字節(jié)中的“位”</p><p>　　VB209 =0X0D</p><p>　　VB210 =0X0A 結(jié)束標(biāo)志</p><p><b>　　通信框圖如下所示：</b></p><p>

99、<b>　　▇中斷接收字符程序</b></p><p><b>　　▇通信主程序流程圖</b></p><p>　　注：對(duì)每個(gè)站的PLC程序，SBR(12)和SBR(13)子程序的VB202 VB203的常數(shù)應(yīng)改寫成相應(yīng)的站號(hào)值</p><p><b>　　如3#站</b></p>&l

100、t;p>　　VB202 |==B| KH30</p><p>　　VB203 |==B| KH33</p><p>　　通訊線接線圖 S7200 PLC</p><p><b>　　1#</b></p><p><b>　　n#</b>

101、;</p><p>　　PC工控機(jī) S7200HE PLC</p><p>　　RS232C COM1 RS232C-1口</p><p><b>　　390Ω </b></p><p><b>　　220Ω</b></p><p>　　PC工控機(jī)標(biāo)

102、準(zhǔn)9針→針轉(zhuǎn)換電纜</p><p><b>　　PC 工控機(jī)</b></p><p><b>　　RS232C</b></p><p>　　COM2 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．

103、邱公偉。 可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，2000</p><p>　　2． 徐世許。 可編程控制器原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2000</p><p>　　3．李罡、丁莉。 Visual Basic6.0 中文版編程實(shí)例詳解，電子工業(yè)出版社，1999</p><p>　　4．門檻創(chuàng)作室編著。 Visual Basic6.0 實(shí)例教程，電子

104、工業(yè)出版社，1999</p><p>　　5．高安邦。 設(shè)備電氣控制，哈爾濱理工大學(xué)出版社，1995</p><p>　　6．高安邦。 可編程控制器（PLC）應(yīng)用指南與實(shí)踐，哈爾濱理工大學(xué)出版社，2000</p><p>　　7．方承遠(yuǎn)。 工廠電氣控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，1996</p><p>　　8．微計(jì)算機(jī)信息 1998年第14 卷第