企业信息

PLC的存储器容量选择和计算的种方法是：根据编程使用的节点数计算存储器的实际使用容量。二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照表4的公式来估算。为了使用方便，一般应留有25%～30%的裕量，存储容量的方法是生成程序，即用了多少字。知道每条指令所用的字数，用户便可确定准确的存储容量。表４同时给出了存储器容量的估算方法。

表4 控制目的估算存储器容量的方法

四软件选择

在系统的实现过程中，PLC的编程问题是非常重要的。用户应当对所选择PLC产品的软件功能有所了解。通常情况下，一个系统的软件总是用于处理控制器具备的控制硬件的。但是，有些应用系统也需要控制硬件部件以外的软件功能。例如，一个应用系统可能包括需要复杂数学计算和数据处理操作的特殊控制或数据采集功能。指令集的选择将决定实现软件的难易程度。可用的指令集将直接影响实现控制程序所需的时间和程序执行的时间。

五支撑技术条件的考虑

选用PLC时，有无支撑技术条件同样是重要的选择依据。支撑技术条件包括下列内容：

(1) 编程手段

便携式简易编程器主要用于小型PLC，其控制规模小，程序简单，可用简易编程器；

CRT编程器适用于大中型PLC，除可用于编制和输入程序外，还可编辑和打印程序文本；

由于IBM-PC已得到普及推广，IBM-PC及其兼容机编程软件包是PLC很好的编程工具。目前，PLC厂商都在致力于开发适用自己机型的IBM-PC及其兼容机编程软件包，并获得了成功。

(2) 进行程序文本处理

简单程序文本处理以及图、参量状态和位置的处理，包括打印梯形逻辑；

程序标注，包括触点和线圈的赋值名、网络注释等，这对用户或软件工程师阅读和调试程序非常有用；

图形和文本的处理。

(3) 程序储存方式

对于技术资料和备用资料来说，程序的储存方法有磁带、软磁盘或EEPROM存储程序盒等方式，具体选用哪种储存方式，取决于所选机型的技术条件。

(4) 通信软件包

对于网络控制结构或需用上位计算机管理的控制系统，有无通信软件包是选用PLC的主要依据。通信软件包往往和通信硬件一起使用，如调制解调器等。

六 PLC的环境适应性

由于PLC通常直接用于工业控制，生产厂都把它设计成能在恶劣的环境条件下地工作。尽管如此，每种PLC都有自己的环境技术条件，用户在选用时，特别是在设计控制系统时，对环境条件要给予充分的考虑。

一般PLC及其外部电路（包括I/O模块、辅助电源等）都能在表５所列的环境条件下工作。

表5 PLC的工作环境

随着科技的不断进步，PLC的种类日益繁多，功能也逐渐增强。文章中尽管归纳了一些选用PLC的方法，但在实际工作中还要根据实际情况做出适当的调整，以便设计出满足要求的控制系统。

PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC控制系统性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题：

1.工作环境

（1）温度

PLC要求环境温度在0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。

（2）湿度

为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。

（3）震动

应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，采取减震措施，如采用减震胶等。

（4）空气

避免有腐蚀和易燃的气体，例如、等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。

（5）电源

PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

2.控制系统中干扰及其来源

现场电磁干扰是PLC控制系统中常见也是易影响系统性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此知道现场干扰的。

（1）干扰源及一般分类

影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

（2）PLC系统中干扰的主要来源及途径

强电干扰

PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。

柜内干扰

控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。

来自信号线引入的干扰

与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。

来自接地系统混乱时的干扰

接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。

来自PLC系统内部的干扰

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

变频器干扰

一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。

本文详细介绍了三菱FX2N系列可编程控制器，并分析利用三菱FX2N可编程控制器对副井提升信号系统进行改造后，系统基本实现无故障运转，大大增强了副井提升机的性和提升能力。

1 引言
     副井提升机信号及综合保护系统,是副井提升系统的重要组成部分。该系统工作性能的优劣,直接影响到提升机的运行。某煤矿副井提升机分为两套提升绞车，一套为双罐笼提升——双层提矸（换层操作）、双层提人（不换层，设人员上下桥台）及其它辅助作业；另一套为带平衡锤的单罐笼提升——双层提矸（换层操作）、双层提人（不换层，设人员上下桥台）及其它辅助作业。原信号系统中的井口闭锁信号及打点信号由于器件的老化等原因，动作迟缓或误动作。同时，可编程序控制器的高速发展和成熟应用,也为副井提升信号系统的改造提供了良好的前提条件。因此，从满足现场需要和操作方便灵活的角度出发，应用可编程控制器对其进行改造。

2 三菱FX2N可编程控制器
     三菱FX2N系列可编程控制器是小型化，高速度，的产品，是FX系列中档次的小型程序装置。除输入出16~25点的立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。它具有如下特点:
    ①系统配置既固定又灵活
    在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16-256点的灵活输入输出组合。
    ②备有可自由选择，丰富的品种
    可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用小8点的扩展模块进行扩展。
    可根据电源及输出形式，自由选择。
    ③令人放心的
    程序容量：内置800步RAM（可输入注释）可使用存储盒，大可扩充至16k步。
    ④编程简单
    本系统采用三菱的FX2N系列PLC实现上下井口的各种操作。上井口为FX_2N128MR，下井口为FX_2N80MR，车房为FX_2N48MR除紧停信号单外的各种操作及信号的处理均由可编程控制器完成。

3 系统构成

系统框图如图所示，由车房显示系统、上井口信号操作系统和下井口信号操作系统等三部分组成。

    3.1 车房显示系统
     车房显示系统主要完成提升过程中的各种信号显示，包括提人、提物、急停、换层、检修等的汉字显示，上、快下、慢上、慢下、停车等的汉字和数字显示，三次提升信号所对应的数字记忆，提升钩数的累计显示等等。对上、快下、慢上、慢下、停车的五种信号同时具有与信号数字相对应的音响信号，如打点信号为4，则对应有四次音响信号。在紧急停车时具有上井口、下井口、车房的全线音响报警信号。
    各种与绞车控制回路闭锁的信号集中到车房显示系统的控制柜中，再分别接入各控制回路，便于维护和检修。

    3.2 上井口信号操作系统
     上井口信号操作系统的功能主要是根据提升任务的需要向车房发出相应的打点信号及完成相应功能的转换，如提人、提物、换层、检修等。根据煤矿规程要求，在提升过程中，下井口的信号由上井口转发，即每次提升开始，下井口向上井口发出打点信号，上井口再发出相应的信号，并传至车房，同时在操作面板上显示相应的数字和发出相应次数的音响信号。如果上井口发出的信号与下井口不一致，信号将不能发出，操作面板上也相应显示和音响信号。但当上井口下放人员时，不论下井口发出什么样的提升信号，均服从于提人，即上井口可以将提人信号直接发至车房，实施提人操作。在本系统中不论是提人还是提物，只有提人、提物转换开关的位置选对，打点信号才有效。一旦信号正确发出，除紧急停车信号外，系统将闭锁各种信号，确保提升的。当需要换层时，只要将换层转换开关置于换层位置，提升机将按照换层所设定的速度运行。在系统检修时，将检修转换开关置于检修位置，此时提升机将按照检修速度运行。
     上井口发出的各种信号均传至车房，为司机提供开车信号。在提升信号没有发出时，绞车开不了车。在信号系统中还设置了提升方向的闭锁，绞车只能按正确的方向开车。
     在系统中如果上下井口的闭锁和操车信号异常，显示屏上将出现相应的闪光指示，以便及时的发现问题和解决问题。为了方便上下井口的联络，系统中设置了联络信号操作按钮，通过此按钮实现各种联络。
    当信号系统的PLC检修或故障时，本系统可以通过设置的备用信号系统发出各种开车信号，确保提升系统的正常运行。

    3.3 下井口信号操作系统
     下井口信号操作系统的功能基本与上井口信号操作系统的功能一样，不同之处在于：
    （1）下井口的信号只能传至上井口，而不能直接发至车房。
    （2）当下井口发出提人信号时，上井口只能发出提人信号。
    当需要紧急停车时，上下井口均可通过紧急停车开关，发出全线紧停声光信号。

4 结束语
     该副井提升机信号系统自投入运行以来,工作性能, 基本实现无故障运转大大增强了副井提升机的性和提升能力。

主要介绍了在DELPHI 和Microsoft Access 数据库开发环境下，PC 机应用软件与西门子S7-300 系列PLC的数据通信的实现方法。并把此方法应用于复杂控制系统的调试及PC机管理系统与PLC控制系统的信息交换中。

0 引言

西门子工控产品在我国有较高的市场占有率，它的通信及网络产品有着引导世界工控技术潮流的作用，研究西门子工控产品及通信技术的实际应用问题有着广泛普遍的重要意义。本文通过对某市级公司的配送分拣系统的研究,探讨了在bbbbbbs 环境下，用Delphi 开发的数据库应用软件与西门子S7-300 之间通信的实现问题。该配送分拣系统计算机部分结构如图1 所示。

图1 配送分拣系统计算机部分结构图

该系统管理计算机接收信息局域网发送来的各条送货线路当天的访销信息数据，在此基础上管理计算机建立起以送货线路为单位的配方数据库将配方数据分批次连续地下传给PLC。PLC 根据下传的配方数据对系统控制使其连续分拣和收集, 同时系统工作状态及工作数据通过PROFIBUS 现场总线在两个触摸屏TP27-10 得到动态显示,后在收集工位自动得到一箱对应一个销售网点的用户配料。为了提高调试系统的效率,我们在DELPHI 和Microsoft Access数据库平台上编写了用于PLC控制程序的调试软件。

从上看出该系统能否研制成功要解决的问题：是西门子S7-300 系列PLC 通讯协议不公开，管理计算机和调试计算机上3方软件编制的程序如何实现PC 机与西门子S7-300 系列PLC信息交换？通过技术调研和实际调试我们成功实现了在VB 、DELPHI程序开发平台上开发的管理程序及调试程序与S7-300 系列PLC通信，顺利完成了系统研制任务。限于篇幅，本文以调试软件的通信实现方法来讨论3 方应用软件与西门子S7-300 PLC的通信问题

1 调试软件设计

根据PLC 控制程序的调试要求,该调试软件使用DELPHI 的数据库技术把事先设计的60 个配方数据写入数据库, 根据调试需要也可通过人机界面对数据库中的数据进行任意修改, 当执行“下传数据”命令时把数据库中的数据字段进行一定数据处理后通过调用PRODAVE S7软件包写入PLC中对应的DB(DATA BLOCKS)块,其中一条记录对应一个DB块,每条记录的一个字段对应该DB块中的一个字。该调试软件也可按一定顺序读PLC中各DB块中的字，并把读取的数据经过处理后写入数据库，以供调试人员检查写入数据的正确性。PC 机与PLC CPU318-2DP MPI 口之间的数据通信是通过PC/MPI 适配器硬件连接实现的。

图2 PLC控制程序调试软件结构及硬件连接图

2 数据通信

2.1 通信软件

实现PC机与PLC之间的数据通信是一个棘手的问题西门子公司的PRODAVE S7软件包的动态链接库（DLL ）提供了大量的基于bbbbbbs NT、 bbbbbbs95/98、 bbbbbbs3.11 或MS-DOS的函数，这样就使用户解决PLC与PC之间的数据交换和数据处理问题变为可能。

2.2 通信函数

在DELPHI 的bbbbbb Pascal 语言中，要访问动态链接库DLL （Dynamic bbbb Library）中的例程有两种方式。一种是静态引入方式；另一种是动态引入方式。

本软件使用静态引入方式，即在单元的Interface部分用External指示字列出要从DLL中引入的例程。如果要引入的例程比较多，就可以用一个专门的单元来集中声明要引入的例程。

PLC控制程序调试软件用到的PRODAVE函数主要有：

    (1) load_tool PC 机与PLC系统初始化链接;
    (2) unload_tool 断开PC 机与PLC系统链接;
    (3) db_read 从PLC的DB 块中读数据字;
    (4) db_write 向PLC 的DB 块中写数据字

2.3 通信程序的实现

在该调试软件中用一个专门的单元集中声明要引入的PRODAVE S7 动态链接库的例程，然后在程序中再引用这个单元，即把引入单元“prodave”加到程序的Uses 子句该引入单元的代码如下：

在调试软件的主程序中调用该引入单元前，须将软件包prodave.pas 文件加到工程中。这样才能在主程序中调用w95_s7.dll 中的函数，具体程序调用实现如下：

初始化链接

函数load_tool 的作用在于初始化适配器，初始化参数的地址以及选定的界面。程序在读写PLC数据前应该用该函数初始化PC机与PLC的连接。

此函数传送以下3 个参数：

no：此参数设置可连接的数量，连接个数可以达到16 个。此例中no=1；

device 用户驱动设备名称如MPI 驱动器的设备名为S7ONLINE；

plc_adr_table：连接部分的地址列表指针。

如果没有错误，此函数返回0 ，否则返回错误信息的相应16 进制代码。下面给出数据下载程序：

函数db_write()的作用是从PC 机的数组变量“buffer”中给PLC 的“dbno” 个数据块中从“dwno” 个数据字开始写“anzahl” 个数据字。如果数据块不存在将返回错误信息的代码如果要写的数据字数目的长度过了数据块的长度，要写的数据字的长度将得到正，同时此函数还返回
303H 的错误信息。

需要特别注意的是：数据在缓冲区存放的顺序是从高字节到低字节。而bbbbbb Pascal 语言中,变量类型为word的变量,它的数据存放顺序是从低字节到高字节。因而,在对所读取的数据进行操作时或给PLC 数据块中写数据字时要进行相应的处理。

结束程序之前，调用适配器函数unload_tool 断开PC机与PLC的连接。否则将引起PC 机死机或者系统紊乱。

由于数据上传与数据下载的实现方法相近，限于篇幅，数据上传实现的方法本文不予介绍，请读者参考数据下载实现方法部分。

3 结束语

运用DELPHI开发环境编写的PLC控制程序调试软件，具有界面友好、人机交互功能方便、数据库功能强大灵活的优点，具有一定的通用性和实用性。而且通过调用PRODAVE S7软件包的动态链接库实现PC 机对PLC CPU318-2DP数据的读写操作，不但数率快，而且正确。在对PLC控制系统的调试过程中，可以大大缩短调试周期，提高工作效率。此通信技术的实现对西门子工控产品的应用及PROFIBUS现场总线的推广应用有着广泛普遍的重要意义

http://zhangqueena.b2b168.com

企业信息

浔之漫智控技术(上海)有限公司

供应分类

友情链接

西门子模块6ES7231-7PC22-0XA0技术支持

西门子模块6ES7231-7PC22-0XA0技术支持详细内容

主营产品

联系我们

快捷入口