2.2 PLC应用系统的设计
PLC经过几十年的迅速发展，己不仅能进行开关量控制，而且还能进行模拟量控制、位置控制.特别是PLC的通信网络技术的发展，PLC由单机控制向多机控制、由集中控制向多层次分布式控制系统发展，形成了满足各种需要的PLC应用系统.PLC应用系统的设计主要有以下几个方面：
图1 报警状态流程图
2.2.1 智能仪表的应用及通信子系统的设计与实现
智能仪表采用ÜGU（宇光）AI人工智能工业调节器，利用智能仪表、温度传感器、加热器或制冷机组组成闭环温度控制系统.PLC与AI仪表通过RS-485异步串行数据通信，通信方式为半双工型（即收、发分时进行）.AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据.软件通信指令有两条，一条为读指令，一条为写指令.读/写指令分别如下：
读： 地址代号 + 52H（82）+ 要读参数的代号 + 0 + 0 + CRC校验码;其CRC校验码为：要读参数的代号 * 256 + 82 + ADDR;
写： 地址代号 + 43H（67）+ 要写参数的代号 + 写入数低字节 + 写入数高字节 + CRC校验码;其CRC校验码则为：要写的参数代号*256+67+要写的参数值+ADDR [注1].
基于以上通信协议，如要实现对仪表的写入与读出，首先设定其通信处理模式；根据RS-485通讯协议，将格式为<7,E,1>，波特率为9600的数据H89，传给RS-485专用寄存器D1120；程序分为读、写两部分，一般情况下只读取仪表参数，当出现参数修改等，暂停读取。待写入完毕后，继续读取。部分程序如图2所示：
图2 仪表通信的部分程序梯型图
注1：ÜGU（宇光）AI人工智能工业调节器使用说明书[CP/CD].
2.2.2 变频器的应用及通信子系统的设计与实现
变频器是一种智能执行装置，其基本功能为对电机进行变频调速.主要掌握变频器在控制系统中的应用，以及变频器与PLC之间RS-485串联通信.在通信协议的处理上，如果选用的变频器或仪表与PLC为同一品牌，可以利用其专用指令来进行编程,使程序的编辑更加轻松容易.编程时可以采用RS-485串列I/O指令RS指令实现，亦可以用台达变频器专用指令(MODRD指令和MODWR指令)来实现.该指令系针对MODBUS ASCII模式的通信外围设备专用的驱动指令，台达VFD-M变频器内建的RS-485通信接口符合MODBUS的通信格式，因此可利用该指令对台达变频器进行资料读取和资料写入,用其编写的通信程序比用RS指令实现会更简洁.
2.2.3 两种不同格式的通信协议的设计
为了增强学生对PLC及通信协议的应用能力，本次智能仪表的通信格式为〈8，N，2〉，即8位数据，无校验位，2位停止位，而变频器的资料格式采用<7,E,1>，即7位数据位，偶校验，1位停止位.采用ATU模式，该模式可直接应用PLC的便利指令，大大优化程序.这时两种不同的通信格式共享一个RS-485数据口，如何处理两种不同通信格式，使得多台智能仪表与多台变频器能够在同一系统中，通信顺畅而不产生冲突，是本应用模型软件设计的难点所在.采用步进方式对两种不同格式的通信系统进行编程，经反复调试修改后获得成功，两种不同格式的通信能够做到互不干扰，整个系统稳定可靠地运行.程序主要流程图如图3所示.
图3 通信协议功能图
3 模型的安装与调试工作
用户程序设计完成后，一般先作模拟调试，在程序设计完成后先进行梯形图编译，检验所设计的程序是否有误.如程序正确即可写入PLC.根据顺序功能图，利用程序的梯形图监控或装置监控等方法在电脑里观察程序是否正确.这里可利用人机开发的程序进行在线模拟，接上PLC、智能仪表与变频器等，利用ADP的在线模拟，检验PLC程序是否正确，与智能仪表及变频器的通信网络及控制是否满足设计要求.利用电脑对PLC发出操作指令，可以检验程序是否满足顺序功能图的规定.调试基本无误后，可设计、制作控制柜，以及可编程控制器之外的其它硬件安装、接线工作等.
调试的任务是发现问题，经过反复的调试把错误减少到少，使得系统能够稳定运行.当系统能够稳定运行时，就可以把ADP的程序写入人机界面里，后将人机界面和PLC用通信线连在一起，整个系统就可以投入使用.
完成上述工作后，即可进行安装后的现场调试，接入实际的输入信号与负载，在联机总调试过程中观察是否出现控制逻辑或通信网络和硬件接线等方面的问题，以及人机界面与PLC的外部接线图和梯形图设计中的问题，发现问题后在现场加以解决，直到完全符合要求.
4 结束语
PLC与触摸终端应用模型的研制的意义在于将工业现场的实际控制对象提炼成一个实物模型，使学生在毕业前能够熟悉对新项目的设计、实施的全过程.掌握和巩固本所需要的多方面的系统知识.可以训练学生综合运用知识的能力、分析解决问题的能力，同时也提高了学生工程实践的能力以及对新知识、新技术的实际应用能力.使学生在走向工作岗位后，能够很快地适应新的工作岗位，且具有一定的技术创新能力.学生毕业后，能够很快地将这些知识运用在传统设备的技术改造，新设备的研制开发，以及自动化新技术的应用推广等方面，也可以作为教师进一步进行科研开发的平台.
西门子PLC模块，变频器，触摸屏，交换机
从事智能科技、自动化科技、机电领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务，工业自动化设备安装，工业自动化控制设备、电气设备、机申设备、电子产品、五金产品、金属材料、仪器仪表、橡塑制品销售，商务信息咨询，软件开发，建筑装修装饰建设工程专业施工，建筑安装工程(除特种设备)，机械设备租赁(不得从事金融租赁)，物业管理。工业自动化设备加工、销售。
本公司销售的一律为原装正品，假一罚十，可签正规的产品购销合同，可开增值税发票，税点另外算，24小时销售热线：15221406036 本公司销售的一律为原装正品假一罚十可签正规的产品购销合同可开增值税发票税点另外算24小时销售热线15221406036 西门子触摸屏代理商，西门子一级代理商，西门子中国授权总代理 ----浔之漫智控技术（上海）有限公司 本公司专业经销合信/CO-TRUST科思创西门子PLC；S7-200S7-300 S...
