西门子海南PLC模块代理商

：介绍了基于PC上位机的多台PLC联网通信的方法，实现了多个设备之间的数据共享和协调控制，提高了系统控制的可靠性和灵活性。该联网通信方法简单，可靠性高，具有一定实际应用价值。

　　0 引言

　　可编程控制器是在继电器和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术和通信技术为一体，以工业自动控制为目标的的新型控制装置，在工业现场得到了广泛的应用。把PLC与PLC或者PLC与计算机以及其他智能装置通过传输介连接起来，就可实现通信或组建网络，从而构成功能更强，性能更好的PLC网络控制系统。这样可以极大的提高PLC的控制范围、和控制规模，实现多个设备之间的数据共享和协调控制，提高控制系统的可靠性和灵活性，增加系统的监控和科学管理水平，便于用户的程序开发和应用[1，2]。同时，以PC机为上位机实现对各PLC的监控管理及对控制数据的处理，还提供了人机界面友好的操控平台。

　　1 通信系统联网结构

　　可编程控制器的联网结构主要指从物理上把各个节点连接起来形成网络，实现通信，构成更强大的控制系统，常用的连接结构主要有链接结构和网络结构。在通信网络中，各网络节点、各用户主机进行通信，必须遵守一套事先制定的规则协议，1979年化组织提出了一套开放式系统互联参考模型，定义了各种设备连在一起进行通信的结构框架。

　　组网控制系统的控制器为三菱FX2N-48MR型可编程控制器，选用RS-232C/485转换接口以及FX-485ADP通信模块组成1：8的联网控制系统，实现控制和监控数据的发送与接收，上位计算机监视PLC间的数据通信，开发程序的修改由上位机PCc机编写与下载。上位机与PLC联网通信系统结构图如图1所示。

　　2 通信协议及通信格式

　　1) 系统的通信协议

　　三菱FX2N-48MR PLc的传输参数和传输控制协议设置在内部寄存器D8120，寄存器参数设置可由b0设置数据长度;b1b2设置奇偶校验;b3位停止位设置;b4-b7位控制波特率的设置位;b13位为和校验位;b14位为协议位;b15位为传输控制协议设置。在该组网控制系统中通信方式采用半双工，同步方法采用起始停止位方式同步，传输速率为9600bps，起始位为1位，数据长度为7位，奇偶校验为偶校验，停止位1位，使用校验和，采用三菱公司专用协议，D8120设置为H6082。

　　2) 站号的设置

　　网络控制系统中明确各个PLC控制器的站号，用可编程控制器提供的数字来确定计算机在访问的哪个可编程控制器。在三菱FX2N-48MR型PLC中，站号由D8121寄存器来确定，可以应用指令MOVE KX D812l，其中x可从00H到0FH。在该系统中站号设定为0—7。系统采用面向字符的通信协议，数据传输以帧为单位，上位机与下位机每次只传送一帧信息，主站发出命令帧发起通信，被访问的从站PLC相应含有自己从站号的命令，从站发出一个响应帧，该从站就通知主站与哪台从站进行通信。

　　信息帧格式如图2所示。

　　ENQ计算机发出请求，ASCII码为05H：ACK PLc对计算机的提问做出确认回答，ASCII码为06H;NAK PLC对计算机的提问做出否认回答，ASCII码为15H;STX信息帧开始标志，ASCII码为02H;ETX信息帧结束标志，ASCII码03H。PC机向PLC发出的命令PLC不理解时用NAK回答。

　　3) PC机向PLC发送报文格式

　　PC机向PLC发送的报文格式如下：

　　其中STX为开始标志02H;ETx为结束标志03H;CMD为命令的ASCII码;SUMH，SUML为CMD到ETX按字节求累加和，溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节ASCII代码，故校验和SUMH与SUML。

　　PLC对PC机应答报文格式如下：

　　对读命令的应答报文数据段为要读取的数据，一个数据占两个字节，分上位下位。对写命令的应答报文无数据段，而用ACK及NAK作为应答内容。

　　4) 传输过程

　　PC机与FX2N-48MR之间采用应答方式通信，传输出错则组织重发。PLC根据PC机的命令，在每个循环扫描结束处的END语句后组织自动应答，无需用户在PLC一方编写程序。

    3.通信的实现

　　根据PC机与FX2N-48MR PLC的传输应答过程编制出如图3所示的通信程序流程图。按照流程图可以编写出通信程序实现PC机与PLC之间的串行通信以完成数据的读取。

　　4 结论

　　本文所述PC上位机实现对下位机PLC的联网控制方案已经得到成功应用，提高了可编程控制器的控制范围和规模，增加了系统监控和智能管理水平，易于实现程序开发和利用。

。其中砂型铸造的比重占80%～90%。我国铸件年产量1 000万t以上，循环用砂量高达10000万t。旧砂的回收率一般可达80%～90%,循环旧砂的10%～20%要不断废弃。以废弃10%算，全国一年废弃的旧砂就是1 000万t，即生产1 t铸件需要补充1 t新砂，又要废弃1 t旧砂。而铸造用砂多为优质石英砂，我国优质石英砂资源相对短缺，因此对旧砂进行再生已刻不容缓。

　　旧砂再生主要有两种方法：物理法和化学法。化学方法主要是采用加热的方法，把可燃的有机膜烧掉，或者靠熔剂以化学反应的方法将惰性膜溶解掉;而物理的方法则是靠机械力、风力或水力的方法将惰性膜去除掉，从而达到再生的目的。随着技术的进步，目前旧砂再生已从单一工序处理向多功能一体化综合多工序处理及多样化发展，同时对其控制系统提出了更高的要求。

　　针对旧砂再生柔性试验线所设计的控制系统可根据预先设定的试验方案自动完成方案的启动和停止。在系统设计中，充分利用PLC的特点，采用模块化计思想，根据不同的方案启停相关的设备，系统可靠性较，使用方便。

　　1 旧砂再生柔性试验线工艺实验方案

　　该旧砂再生柔性试验线由物理和化学处理法组合而成，其主体设备包括螺旋振动再生机、滚筒振动再生机和气流再生机，而气流再生机又分为热气流再生和气流再生两种，涉及29个设备。整个旧砂再生柔性试验线共包括11种实验方案。

　　(1)螺旋振动再生方案;

　　(2)滚筒再生方案;

　　(3)热气流再生方案;

　　(4)气流再生方案;

　　(5)热气流再生+滚筒再生方案;

　　(6)螺旋振动再生+气流再生方案;

　　(7)螺旋振动再生+热气流再生方案;

　　(8)螺旋振动再生+热气流再生+滚筒再生;

　　(9)螺旋振动再生+气流再生+滚筒再生;

　　(10)螺旋振动再生+滚筒破碎方案;

　　(11)热气流再生+滚筒再生方寰。

　　2 PLC控制系统的设计

　　2.1 控制系统的硬件组成

　　为满足设计要求及系统接口的需要，系统共需55个输入点和43个输出点，同时考虑到裕量、系统工作性能及可靠性，选用三菱公司的FX2N-128MR型PLC集中进行控制。其输入信号主要包括设备运行状态输入信号、实验方案输入信号、系统自检/工作信号等;输出信号主要包括电机控制信号、电磁阀控制信号、给料机控制信号及报警信号等，其控制系统结构如图1所示。

2. 2控制系统功能

　　(1)手动/自动功能：当旋钮置于手动状态时，系统由现场控制柜和交流接触器、电机等组成。该控制方式下，每台设备的控制可以脱开PLC和上位机单独操作。一般情况下，不采用该方式。当旋钮置于自动状态时，系统由PLC和每台设备检测控制单元联合组成。PLC接收现场信号和PLC柜上按钮操作信号，根据PLC程序设计，输出控制命令，分别启动各方案相应的设备，完成各方案的启停及相应的控制。

　　(2)报警功能：运行中，设备出现故障或料仓料位出现仓满、仓空时，系统发出报警信号，提示操作人员进行故障排除，以保证系统正常运行。

　　3 软件设计

　　PLC应用程序采用梯形图语言编写。根据系统的特点，程序采用模块化结构，程序流程框图如图2所示。

　　系统运行前先判断是处于运行状态，还是处于维护状态。若处于维护状态，可对设备及检测仪表进行参数设定和维护;若处于运行状态，则进行自检和工作状态判断。自检状态下，可检测PLC系统是否正常;若处于工作状态，先运行初始化程序，利用M8002运行开始接通、然后断开的特性，依循环程序在工作前将PLC中存储单元清零;同时判断系统及料位是否正常，若有异常，程序不能正常工作，发出报警信号，以便排除。接着进行手动和自动状态判断，若处于手动状态，则进行手动操作，若处于自动状态，则进行实验方案及启停判断，然后按照预定的实验方案分别启停相应设备，进行实验。任何时候只能运行一套实验方案。

　　4 结束语

　　系统经过试用表明，采用PLC集中进行控制，系统运行稳定、操作方便、控制效果良好，达到了预期设计的目的，保证了旧砂再生柔性试验线安全、高效的运行及自动化操作管理。同时系统还留有RS232、RS422接El，可直接与打印机连接，打印报表，也可与微机进行通信，进行数据管理。