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可编程序控制器通信使用现场总线教程

可编程序控制器的通信联网功能使它能与个人计算机和其他智能控制设备交换数字信息,使系统形成一个统一的整体,实现分散控制和集中管理。通过双绞线、同轴电缆或光纤联网,信息可以传送到几十公里远的地方,通过modem和互联网可以与世界上其他地方的计算机装置通信。

  目前有的厂商的可编程序控制器使用专用的通信协议来通信,或使用有较客厂商支持的通信协议和通信标准,如使用现场总线。

个人计算机(pc)的价格便宜,有很强的数学运算、数据处理、通信和人机交互的功能。过去个人计算机主要用作可编程序控制器的编程器、操作站或人机接口终端,如果用于工业控制现场,必须使用加固型的工业控制计算机。

  日前已有多家厂商推出了在pc上运行的可实现可编程序控制器功能的软件包。如北京同拓公司等推出的mbiz低成本开放式控制与自动化方案套装软件,包含通用及嵌人式人机界面、符合iec1131-3标准的软逻辑控制及internet功能，北京俄华通仪表技术有限公司的trancemode工控组态软件的逻辑控制(即开关量控制)部分、亚控公司的kingplc.研华公司的基于pc的软逻辑控制器adam-5501/p31,均是按1ec1131-3标准设计的软件plc,后者可在pc上用梯形图、顺序功能图和功能块图这3种iec1131-3标准的图形语言来编程。

  程序输人后，可作过程模拟仿真,以减少试车时的风险。

  cefanue公司推出了一种外形上类似于笔记本电脑的个人计算机,它用液晶显示裂(lcd)作为人机界面,以windowsce为操作系统,可实现可编程序控制器的cpu模块的功能,可与以太刚和io模块通信,可用于工业现场，这可能是今后**可编程序控制器的发展方向。目前可编程序控制器的以太网通信模块和lcd触摸屏的价格都很高,而计算机的以太网卡仅需数十元,其显示器的价格也使宜，显示效果比一般的触摸屏要好得多“软plc”的性能价格比要比传统的“硬plc"加触摸屏高得多.如果允许交装在控制室内,“软plc”是不错的选择。

  为了尽量减少用户在通信编程方面的负担,可编程序控制器厂商做了大量的工作,使设备之间的通信自动地周期性地进行,不需要用户为通信编程,用户的工作只是在组成系统时作一些硬件或软件上的初始化设置。以欧姆龙公司的两台cpm1a型可编程序控制器之间的1对1链接通信为例,只需用3根线将它们的rs-232c通信接口连在一起,将与通信有关的参数写人5个指定的数据存储器中。运行时主站的8个链接继电器通道lr0~7ch内的数据自动传送给从站的lr0~7ch,从站的lr8-15ch中的数据自动传送给主站的lr8~15ch,传送周期为21ms。通过上述链接继电器之向信息的传送和各可编程序控制器内部的数据传送,就可以方便地实现两台可编程序控制器之间的通信。

  可编程序控制器与计算机通信时,如采用可编程序控制器厂家提供的通信协议,可编程序控制器的编程工作量很小。例如采用ge-fanue公司的rtu协议时,可编程序控制器作从站,计算机作主站,计算机发出命令帧,可直接对可编程序控制器的存储区进行读写操作,可编程序控制器收到后自动生成并返回响应帧,响应帧中的crc校验字也是白动生成的,计算机发出的命令帧则需要用户编程。

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好用的电脑plc编程软件及编辑器种类

通过与可编程序控制器通信,可以在梯形图中显示触点的通断和线圈的通电情况,查找复杂电路的故障非常方便。

  现在有的厂商已将基于pc的编程软件作为可编程序控制器**的编程方法，如西门子公司通过赠送光盘或中文网站下载的方法,向用户提供用于s7-200系列plc的编程软件相应的汉化软件,可试用60天,相应的汉化软件可将编程软件的界面和help文件汉化。s7-200系州的用户手册中只介绍了编程软件,没有介绍于持式编程器。

  与个人计算机相比,可编程序控制器的硬件、软件的体系结构都是封闭的而不是开放的。在硬件方面,各厂家的cpu模块和i/o模块互不通用,通信网络和通信协议往往也是专用的。各厂家的可编程序控制器的编程语言和指令系统的功能和表达方式也不一致,有的甚至有相当大的差异,因此各厂家的可编程序控制器互不兼容。为了解决这一问题,iec(国际电工委员会)制定了可编程序控制器标准(1ec1131),其中的第3部分(iec1131-3)是可编程序控制器的编程语言标准。标准中共有五种编程语言,其中的顺序功能图(sfc)是一种结构块控制程序流程图,梯形图和功能块图是两种图形语言,还有两种文字语言一一指令表和结构文木。除了提供几种编程语言供用户选择外,标准还允许编程者在同一程序中使用多种编程语言,这使编程者能够选择不同的语言来适应特殊的工作。

  目前已有越来越多的工控产品厂商推出了符合iec1131-3标准的可编程序控制器指令系统或在pc(个人计算机)上运行的软件包(软件plc)，如西门子公司的step7-micro/win32编程软件给用户提供了两套指令集，套符合1ec1131-3标准,另一套指令集(simatic指令集)中的大多数指令也符合iec1131-3标准。schneider公司的pl7miero软件提供了符合ec1131-3标准的指令表、梯形图和grafoe(顺序功能图)编程语言。该公司已作出规划，准备以个人计算机为基础,在windows平台上开发符合ifc1131-3标准的全新一代开放体系结构的可编程序控制器。

在可编程序控制器发展的初期,使用专用编程器来编程。小刑可编程序控制器使用价格较便宜.携带方便的手持式编程器,大中型可编程序控制器则使用以小crt作为显示器的便据式编程器。专用编程器只能对某一厂家的某些产品编程,使用范围有限。由于可编程序控制器的更新换代很快,致使专用编程器的使用寿命短、价格高、使用范围窄。

  随着计算机的日益普及,越来越多的用户使用某于个人计算机的编程软件。目前有的可编程序控制器厂商或经销商向用户提供免费的或限时试用的编程软件,有的编程软件可通过修改计算机实时时钟的日期来解决限时的问题。几乎不需要什么费用,用户就可以得到高性能的可编程序控制器程序开发系统。对于不同厂家和不同型号的可编程序控制器,只高婴更换编程软件就可以了。当前笔记本电脑和移动式电脑的价格已降到数千元，为在现场调试时使用编程软件提供了物质条件。

  编程软件可以对可编程序控制器控制系统的硬件组态,即设置硬件的结构和参数,例如设置各框架各个抽槽上模块的型号,模块的参数、各中行通信接口的参数等。在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到可编程序控制器,也可以将可编程序控制器内的程序上传到计算机程序可以存盘或打印,通过网络或modem卡,还可以实现远程编程和传送。

  编程软件的调试和监控功能远远超过手持式编程器,例如在调试时可以设置执行用户程序的扫描次数,有的编程软件可以在调试程序时设置断点,有的有采样跟踪功能,用户可以周期性地有选择地保存若干编程元件的历史数据,并可以将数据上传后存为文件。