西门子6ES7223-1HF22-0XA8代理订购
介绍了在两种情况下大功率固体激光加工系统中监拉软件与PLC通讯的实现，并对两种方式进行了比较。一种是用VB6.0开发的监控软件与PLC串行通讯的实现，给出了具体的实例说明;一种是基于触摸屏开发的监控软件与PLC通讯的实现。
在大功率固体激光器监控系统中，激光加工系统的控制PLC可以采集和存储激光加工系统的实时状态数据，监控软件通过定时查询这些数据来实现对激光器的监控功能。本文分别以OMRON PLC利用RS232接口与VB6.0开发的监控软件进行串行通信，以及台达PLC利用台达触摸屏组态软件实现的通讯为例，研究在不同情况下PLC和上层软件的通讯。
1 基于VB的上位机与PLC的通讯
监控功能主要体现在对加工系统实时数据及时准确的显示和记录它主要分为控制管理模块、数据通信模块、故障处理模块、数据处理模块和信息处理模块其中数据通信模块负责与PLC控制系统进行数据通信任务，将操作人员的操作指令转化为统一的数据格式通过串行通信端口发送给PLC控制系统〔数据通信模块同时负责读取PLC控制系统传来的数据，并调用数据处理模块对其进行处理。
监控软件中VB通讯程序的设计如下:
(1)初始化通讯端口
在大功率固体激光加工系统中，监控系统采用OMRON可控制编程器CQM1H系列作为下位机，普通的PC机作为上位机。通讯端口是COM1口，通讯参数设定波特率为9600,偶校验,7个数据位，2个停止位。此参数必须与PLC端的设置相符，否则就无法进行通讯。具体程序如下:
(2)串行端口打开后，进行数据的发送
数据发送的格式要标准，包括起始符、节点号、标题码、数据,FCS、结束符。如果发送的是一串数据，上位机和PLC要统一数据格式，以便于识别。计算好 FCS后，进行帧的发送即可。一个帧发送的大数据块为131个字符，如果多于13，个字符，在发送前须拆分成一个以上帧。当一组传送数据要分解时，帧和中间各帧的末端用分界符代替结束符的发送〔下面以上位机监控软件传送功率给PLC的通讯程序为例:
(3)PC机接收PLC传来数据
由PLC发送数据，通过监控软件进行接收的程序与此相类似。此种通讯方式中数据传送时的处理相对简单，并克服了采用自定义数据格式时出现的数据丢失现象，能够正确无误地发送和接收数据。
2 触摸屏软件与PLC的通讯
工业级人机界面)可作为PLC的小型工作站，具备与PLC连线监控的功能，以及采用文字、数字或图形同步显示内部接点状态及资料的能力各触摸屏厂家都为用户提供了本厂触摸屏产品的组态软件，这些软件为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术，就能很好地完成一个工程所需要的几乎所有功能。台达触摸屏软件就是其中的一种，它通过直观的图形和相对比较简单的巨集指令来编辑系统界面。巨集指令类似于PLC指令，PLC指令所能实现的基本功能，巨集指令也可以实现，而且编写方法相对简单。
系统硬件采用台达系列PLC和触摸屏，软件包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境用来设计和构造自已的应用系统;运行环境部分则按照组态环境中构造的组态工程，运行完成用户组态设计的目标和功能在计算机上开发出系统监控组态界面，设置通讯参数，在"选项"菜单中选择"模组参数设定"选项，这时会弹出一个窗口，在该窗口中进行通讯参数的设定(如图1所示)。参数设定好后，将编写好的组态工程利用USB端日从计算机中下载到触摸屏中即可进行使用。由图1可以看出，只要根据协议设定和PLC进行通讯的参数即可，简单易行，不需要进行专门的编程〕触摸屏软件中，指令的执行过程跟PLC一样，采取查询方式，不断地扫描。在进程中的某一线程，定时地查询串口的接收缓冲区，如果缓冲区中有数据就读取数据;若缓冲区中没有数据，该线程将继续执行在一般情况下，查询方式是一种直接的读串口方式，但由于必须不断地进行串口查询，因此会占用大量CPU的时问。
3 结束语
手丁编写工控软件的优点是灵活性高、针对性比较强，可以根据系统的需要进行相应模块的实现，软件的成本低但缺点是工作量比较大、花费时间比较长、可靠性差、通用性低，对于不同的应用对象都要重新设计程序，系统的部分改动就可能会导致软件的重新设计。台达触摸屏的软件属于小型组态软件，功能强、使用方便，小需要非常的编程技术，节省了时间和人力资源。但也存在功能有限、灵活性差、不能满足某些特殊要求的缺点因此在实际的应用中，要针对不同系统的特点和要求选择不同的开发方式，以求达到佳效果。
1.概述
印刷后续设备近年来取得了较好的发展，国内不少有实力的设备制造商在做好设备的制造与销售的同时，纷纷提出系统解决方案。
由于前几年印刷业以其高利润、低投入吸引了众多人士加盟。由于之前我国的绝大部分印刷企业都不愿意在切书机上进行投资，造成了切书环节工艺水平严重滞后于印前、印刷环节，形成了书本印刷质量的一个瓶颈。随着国家文化市场的发展，对印刷企业的要求越来越高，竞争也日趋激烈。必然要求各印刷企业对其目前所使用的切书设备进行更新换代。未来1～2年将是三面切书机发展的黄金阶段。
三面切书机一个完整的工作周期可以分解为：咬书、送书、进刀、切书、出书五个动作。当今世界上，三面切书机的发展方向是集自动化、智能化为一体，适用于各种开本的尺寸，要求调节方便、灵活，操作人员只需要通过触摸屏进行简单的设定之后，通过PLC程序控制，机器就可以自动完成各部位工作状态的调整（如夹书力的大小），同时操作人员只需要通过启动、停止按钮就能够完成对机器的操作。
2.控制系统方案
施耐德Twido PLC与ATV31变频器在三面切书机中的应用
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采用Twido系列PLC为控制核心，并用ATV31系列经济型磁通矢量控制变频器控制主电机和出书电机；ATV31变频器的控制采用TwidoPLC的通讯扩展口（添加TWDNOZ485T通讯扩展模块，作为主站）与ATV31内置的Modbus接口相连，通过Modbus现场总线进行控制；配置MagelisXBTG5330触摸屏来实现系统各项参数的设置及设备的调整、系统状态的监控功能。
此外，通过TwidoPLC内部时钟对产量按班次、日期、月份、季度、年度进行统计，用户可以通过触摸屏直接查看其所需的生产数据。
3.结束语
在本系统中，Twido PLC支持多路通信口，且通信口之间工作互不干扰，更加适合现场工艺灵活变化的要求，另外，采用施耐德全套解决方案，增加了附加值。
1 前言
净环水处理自动化控制系统是连续热镀锌及彩涂工程的供水系统。对水处理进行自动化监测和实时控制，是tigao水处理效率、降低能耗的关键。采用以PLC为核心的工艺过程自动监控系统，对所有泵、阀实现自动监控，对曝气设备、排水设备的运行进行编程控制。根据工艺可以实时控制冷却塔风机、水泵、电动阀等设备。使水的liuliang、温度满足工业用水要求，以达到自动控制水处理过程的目的。
2 系统描述
本系统有4个控制站：净环泵站、镀锌炉子冷却回水tisheng泵站、彩板冷却回水tisheng泵站和雨污水泵站。其中净环泵站是2#站，镀锌炉子冷却回水tisheng泵站是3#站，彩板冷却回水tisheng泵站是4#站，雨污水泵站是5#站。其系统工艺流程图如图1所示。
3控制系统硬件组成
系统总体结构如图2所示，主要部分及其功能分述如下。
图2 系统总体结构
(1)PLC控制系统
根据装置工作需要，选用性价比较高的西门子公司的S7-300系列可编程控制器来构建控制系统。净环泵站PLC和雨污水泵站PLC中 CPU采用CPU 315-2DP，并且净环泵站PLC带有两个扩展机架，彩板冷却回水tisheng泵站PLC和炉子冷却回水tisheng泵站PLC中CPU采用CPU 313C-2DP。该四套系统之间的通讯方式采用Profibus-DP网连接。PLC系统硬件配置图如图3所示。
采用交流220V电源供电，主模块有16点数字量输入，用于检测控制命令和开关状态；16点数字量输出，用于各操作开关的控制、指示灯的状态显示；模拟量输入，将模拟测量信号转变为相应的数字量已被计算机所接收。净环泵站带有14个信号处理模块（7个DI、4个DO、3个AI），扩展模块选用IM360 和IM361，彩板冷却回水tisheng泵站有4个信号处理模块（3个DI、1个DO），炉子冷却回水tisheng泵站有4个信号处理模块（3个DI、1个DO），雨污水泵站有7个信号处理模块（3个DI、2个DO、2个AI）。
（2）监控站
监控站选用西门子工业控制计算机和高性能工业监控软件WinCC（视窗控制中心），完成整个系统的工艺流程、设备运行状态的显示和监控、实现曲线的显示、历史数据的保存、权限管理、操作查询、报警、打印等功能。其中一个上位机用以监控净环水泵站、镀锌炉子冷却回水tisheng泵站和彩板冷却回水tisheng泵站的生产工艺过程，另一个用来监控雨污水泵站的生产，同时两台上位机互为备用，tigao系统的可靠性。
(3)仪表系统
仪表系统由变送器、配电器、隔离器、调节器和执行器等构成，主要完成liuliang、压力信号的获取和阀门的控制执行，调节器作为计算机系统的备用控制手段，当计算机出现故障时，可以变成手动方式控制。
4 自动化软件设计
净环水处理自动化控制系统的软件包括上位机、下位机设计两部分。
4.1上位机软件设计
为保证工业现场的稳定，上位机采用bbbbbbs2000操作系统，编程平台为Win CC5.1。上位机实现的功能如下：数字显示liuliang、压力、温度、液位，显示各设备的启动、停止、运行、故障等状态；启动时，设备按钮为绿色，正常时为红色，故障时画面颜色闪烁，同时并用文本方式显示故障类型，方便故障的排除；能记录250条故障情况（故障时刻、故障类型等），方便地进行事故分析，通过报表编辑器，实现定期或随机的相关信息打印输出。HMI监控画面如图4所示。
图3 PLC系统硬件配置图
图4 HMI监控画面
4.2下位机软件设计
下位机采用SIEMENS 公司开发的STEP 7 5.2软件对PLC进行编程和对PLC设备配置进行维护。编制的软件主要包括信号获取处理、信号控制、故障模块的设计、与上位机通讯的DB块的设计。
STEP提供了具有生成标准导出功能块库或FC库能力的编程功能,能够在应用程序内一再调用,在本系统中,由于检测点多，这种功能得到了广泛应用。FC功能块的使用节约了大量的程序空间和故障查询时间。降低了程序编写的复杂程度，使程序结构更条理清晰。事实证明，FC功能块的使用tigao了程序的运行速度并且更加方便了软件的移植性和可扩展性。
5 系统实现功能
4个泵站分别采用现场、集中两种操作方式。在集中操作中，又分为手动和自动两种操作方式。
镀锌炉子冷却回水tisheng泵站和彩板冷却回水tisheng泵站净环泵站有3台水泵和2台冷却塔。其中3台泵2用1备，系统需要供水量少时，开1台泵向管网充压，供水量大时，开2台泵同时向管网充压。
彩板冷却回水tisheng泵站和镀锌炉子冷却回水tisheng泵站各有2台水泵。这两个泵站采用相同的控制方式。其中1#泵和2# 泵互为备用。工作泵与备用泵自动投入。彩板冷却集水池和炉子冷却集水池内分别设有液位监测装置，用来监测吸水池内水位高度。1#和2#泵控制方式：当水位h>2.20m时，电机启动，把水抽走；当水位h<2.20m时,电机堵转时，热继电器动作，跳闸以保护电机。
雨污水泵站是用来排放雨水、工业污水。它的水泵分为A组、B组、C组。其中A泵组有2台水泵，仅在雨季运行。B泵组有2台水泵，平时一台为工作泵，另一台为备用泵，当水位升至-2.15m时，自动打开另一台泵，两台泵同时工作。C泵组有1台水泵，平时不工作，当B泵组两台水泵同时工作，10分钟内水位降小于0.5m时，手动投入C泵组水泵，三台小泵同时运行。当液位降至-5.20m时，B泵组、C泵组三台电机，自动停止运行。
6结束语
经该PLC控制系统的循环水满足了工业用水的要求，实现了安全可靠的不间断供水，确保了优质的出水水质，tigao了管理人员的劳动生产率、降低能源与物料消耗，达到了生产自动化控制的目标，取得了良好的效益。
引言
随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。针对PLC日益得到广泛应用的现状，本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达到控制要求。
1 彩灯常见的工作模式
在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率高，变换速度快，使人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化，但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。
2 彩灯控制实例
2．1 控制要求
某大型晚会现场设有长明灯10组、变幻灯8组、舞台流水灯15组、标语牌底色流水灯15组。变化规律如下：
1)变幻灯周期为60 s，8路负载接通规律如表1所示；
2)舞台流水灯有1 s和1 ms两种流动速率，正、反两种流动方向，有双灯6间隔、3灯5间隔、4灯4间隔三种流动细合方式：
3)标语牌底色流水灯速率为1ms，工作方式为正向亮至全亮，熄灭2ms后，反向单灯流动1周，熄灭2ms后，从中间向两侧分别点亮至全亮后，熄灭2ms，如此循环。
2．2 确定输入输出设备，选择PLC类型
该彩灯系统长明灯不需经过PLC控制，变幻灯及流水灯采用PLC控制。需设置总启动、停止按钮各1个，流水灯流动速率开关1个，流动方向开关1个，流动组合方式开关3个，输入信号共7个；输出有变幻负载8组，舞台流水灯及标语牌底色灯各15组。
考虑输入信号较少，而输出负载多，选择PLC基本单元FX2N-16MT，可提供8输入8输出，另配置输出扩展模块FX2N-16EYT两台，由PLC基本单元供电。灯组均通过无触头开关模块控制。
2．3 I／O分配表
根据控制要求，输入及输出设备端口分配如表2所示。
2．4 控制系统接线图
根据I／O端口分配表，系统接线图如图1所示。
2．5 梯形图程序
由PLC控制的彩灯有三类：变幻灯、舞台流水灯及标语牌底色流水灯。其变化时间周期1ms、1s分别由PLC内部特殊辅助继电器M8012、M8013控制。流水变化采用传送指令、移位指令实现。
系统运行初始化程序如图2所示，依次为启停控制、变幻灯初始化、舞台流水灯组合方式选择、标语牌底色灯初始化程序。
系统输出控制采用主控指令编程，如图3所示，依次为：变幻负载输出、舞台流水灯方向及速率控制、标语牌底色控制程序。
3 结论
将以上两部分程序组合起来，即为彩灯系统的控制程序。经仿真运行，该设计达到控制要求，有实用价值。PLC在彩灯控制中的应用，可依据以上设计思路，实现不同控制要求。
