内江西门子S7-300代理商

发布：2024-02-19 17:22，更新：2024-05-08 07:10

内江西门子S7-300代理商

1、引言

近年来，“嵌入式”一词越来越多的被人们提及，嵌入式产品被应用到各行各业。与嵌入式相关的技术如嵌入式产品，嵌入式系统的研究等也被列为“十五”家发展的重点方向。

嵌入式系统(bbbbbdedSystem)被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

随着工业自动化的发展，基于PLC，单片机等设备的自动化系统，自动化设备越来越普及，几乎遍布所有自动化领域，与之相应的人机交互系统也应运而生，并得到同步发展。基于嵌入式技术的工业人机界面是人机交互系统中一颗耀眼的明星。高可靠，寿命，体积小，高性能，多线程，多任务，强实时等特点使嵌入式工业人机界面越来越受到自动化系统集成商，自动化设备制造商的青睐。它能够理想，生动地显示PLC，单片机等工业设备上的数据信息，功能强大，使用方便。它作为PLC等控制设备的上端设备在用户和机器之间架设了一条桥梁。该产品目前广泛应用在工业自动化系统，医疗，金融等行业的自动化设备。

随着越来越多的工程项目采用了嵌入式人机界面，相应的，用户对与嵌入式硬件配套使用的监控系统(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)等应用软件的需求也在增加。这也正是本文所要讨论的问题。这里讲的嵌入式监控系统，其硬件为嵌入式智能人机界面；其软件为嵌入式操作系统，另加自己开发的应用程序。本文后面主要介绍这个监控应用程序，重点介绍应用程序中通讯部分的实现原理。

当今，已发展有多种嵌入式操作系统，如Linux,VxWorks，WinCE.net等，完全可在其上开发出图文并茂、界面友好的应用，以满足监控系统的种种要求。只是由于嵌入式技术相对是一门新兴的技术，涉足的人相对还比较少，所以这样的应用目前还比较少。本文介绍的嵌入式监控系统算是一个实例吧。

2、系统组成

我们所开发的这套嵌入式监控系统，上位机是沈阳鹭岛资讯科技有限公司开发的嵌入式智能工业控制人机界面（以下简称人机界面）。其嵌入式工业控制器是以GeodeX86为核心处理器，包括网络通讯，数据通信，大尺寸触摸屏及液晶显示的硬件平台，在其上运行WinCE操作系统。提供20个通用IO点供用户使用，物理层支持ProfiBus等现场总线，支持16位真彩TFTLCD显示，有64MSDRAM内存，64MFLASH闪存，据有USB接口，10/100MEthernet网络通讯接口，以及串口，并口，VGA口等通用接口。

下位机用日本OMRON公司的PLC，或SIMENSPLC，或施耐德NEZAPLC，或日本三菱公司的PLC，等等当前比较流行的PLC，当然温控表，单片机，智能模块等工业现场控制设备也可以。

控制对象（比如锅炉等）的工作由上述控制设备（各种PLC等）控制；而控制对象的状态则用人机界面及在其上开发的应用程序进行监控。

人机界面的操作系统采用了微软的WinCE.net。WinCE.net是为各种嵌入式系统和产品设计的一种紧凑，高效，可伸缩的操作系统(OS)，主要面向各种嵌入式系统和产品。其多线程、多任务、完全抢占式的特点是专门针对资源有限而设计的。OEM开发商可根据自己硬件组成的特点对WinCE.net进行选择裁剪，从而配置出稳定高效并且是特有的WinCE.net操作系统和相应的SDK开发包。在应用上，WinCE.net支持超过1000个公共MicrosoftWin32API和几种附加的编程接口，用户可利用它们来开发应用程序。另外，微软为开发WinCE.net应用程序的人员提供了与VisualC++类似、支持MFC的MicrosoftbbbbbdedVisualC++语言。下面我们将介绍一下开发过程的细节问题。

3、软件流程

应用程序开发是在个人计算机上进行的。个人计算机的操作系统为bbbbbbS2000。应用程序的开发平台是MicrosoftbbbbbdedVisualC++集成开发环境。

在应用程序开发时，还可以利用微软提供的测试模拟器（Emulator）。有了它可做到，即使没有人机界面，也可进行程序调试。

开发终生成的可执行文件，可使用MicrosoftbbbbbdedVisualc++开发环境提供的下载功能，通过串口或局域网，下载给人机界面。

工作时，PLC等工控设备运行它的控制程序，而人机界面则运行这个下载的可执行文件。两者通过串口进行通讯，但通讯的主动方为人机界面。人机界面依监控要求，向PLC等发送通讯命令，PLC则作相应的应答。

人机界面从PLC上收到应答的数据后，在触摸屏上，以图表、动画，文字等的界面显现出来，供用户观察。还可把这些数据进行存贮、打印，甚至于向ERP等管理信息系统传送。

如须对PLC或控制对象进行干预，也可在人机界面的触摸屏上，通过触摸键或触摸鼠标，向PLC发送命令或数据，以实现相应的控制。

这个应用的执行流程框图为：

图1执行流程框图

4、画面构成

一般的工程监控画面有：文字显示，生产工艺流程显示（包括动画，柱状图显示等），报警，人员操作，趋势曲线等等。我们的系统架构是做一个基于主对话框的程序。再将这些不同的画面用子对话框表现出来。

主对话框负责初始化串口，打开串口，启动读串口线程等；而各子对话框则定时或根据需要向串口发送各种命令，通过主对话框的线程读回命令的应答，再在子对话框中以一定的形式提供给用户，以供监控现场作业。这其中主要的技术就是串口通讯。下面我们重点讲述通讯的实现。

5、通讯实现

人机界面提供的串口是符合通用标准的。WinCE.net下的串口通讯与bbbbbbs下的串口通讯原理相同。都是应用程序不直接控制硬件，而是通过操作系统提供的设备驱动程序，来进行数据传递。

WinCE.net是Win32编程。串口在Win32中是作为文件来进行处理的，不是直接对端口进行操作。对于串行通信，Win32提供了相应的文件I/O函数与通信函数。

但是也要注意WinCE.net所能支持的API函数只是bbbbbbAPI函数的子集。bbbbbbs有的，WinCE.net下不一定能使用。同时，WinCE.net字符集类似于bbbbbbsNT而不同于bbbbbbs9x，它是基于Unicode的。这也是开发程序过程中从bbbbbbS转到WinCE.net的程序员遇到问题多的地方。另外在bbbbbbs下常用的一些通讯控件如MSComm等在WinCE.net下就不能正确使用了。

本监控系统采用API函数实现串口通讯。以下分几个问题介绍串口通讯及整个系统的实现。

5.1打开串口

首先是打开串口，这是串口通讯的步。其代码为：

BOOLCMainDlg::OnInitDialog()

{

......

m_hComm=CreateFile(_T("COM1:"),GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,0,0);//打开串口的操作,需要注意

WinCE.net系统与bbbbbbs系统表达方式的细微不同，WinCE.net需要在串口后加上冒号；

SetupComm(m_hComm,1024,1024);//初始化串口的输入，输出缓冲区参数；

SetCommState(m_hComm,&m_dcb);//配置串口参数；m_dcb为设置好的参数结构；

......

SetCommTimeouts(m_hComm,&timeout);//设置通讯超时时间参数；

PurgeComm(m_hComm,PURGE_TXbbbbb|PURGE_RXbbbbb);

//清空输入，输出缓冲区的字符，为开始接受数据，进入监控状态做好准备；

......

}

5.2读串口线程

其次是启动读串口线程，它让读串口程序不停地在后台运行，而不影响前台程序的工作。与此有关的代码为：

BOOLCMainDlg::OnInitDialog()

{

......

ReadFile(m_hComm,inBuffer+iBufLen,INBUFFERLEN-iBufLen,&dwBytes,NULL);//从串口读数据；

iBufLen+=dwBytes;

for(inti=0;i{

if(inBuffer[i]=="\r")//以连接的设备为OMRONPLC为例,其通讯协议规定应答应当以"\r"结尾；

inBuffer[i]=0;//字符串结束标志；

switch(m_iDlgType)//m_iDlgType为代表不同对话框的标志变量；

{

case子对话框1标志:

子对话框1.ProcData(inBuffer,i);//不同对话框中对命令应答的处理，ProcData为处理函数名；

某工程的电解槽液位显示系统中，采用OMRON的CQ系列PLC完成下位机数据采集，上位机采用LEODO嵌入式人机界面组态，以实现动态画面和报警监控。该系统包括电解槽液显示画面、按钮画面、报警画面等共十四个画面。该工程的工艺流程如下:
由M8、M9电机向AB－M罐内分别打入A液、B液；同时注入纯水。当槽液到达高位时MH指示灯亮起且停止注入，并自行搅拌。当搅拌均匀后大灯亮，并通过M11电机将槽液打入AB－S罐内。当AB－S罐内液位到达高位时H灯亮起，并停止注入。
监控画面如下图所示：

系统特点

Leodo嵌入式人机界面内置bbbbbbs CE.net 4.1操作系统，克服了传统触摸屏只能配合PLC进行显示的弱点，提供超强的文字，图像信息处理功能，自由组态，生动形象。其内嵌的ET1.0版嵌入式组态软件可读取PLC监测到的设备运行状态、模拟量采样数据等信息，根据这些实时数据，在屏幕上动态显示整个槽液装置的运行情况、包括水流方向、指示灯、电机等。一旦发现故障报警信息，系统即显示明显报警画面，并向PLC发出相应动作指令，保存并记忆故障发生的时间、原因等原始数据。

我国用热采来开采稠油已有二十多年了，目前我国采用的注汽锅炉是国外六十年代的技术，其控制方式还是靠人工手动控制，即依据人工每小时化验一次干度，人工来调节火量，达到保持要求的蒸汽干度，原有燃料空气比自动跟踪系统，由于燃料品质的变化，已完全不能达到佳燃烧，过剩空气偏大，造成大量能源浪费，基于上述原因，新开发研制的“注汽锅炉自控系统”它能自动检测蒸汽干度，自动调节火量，始终保持要求的蒸汽干度，同时，自动进行烟气分析，自动配风，始终保持佳燃烧，保持高热效率，节能率可达到5%以上，采用LEODO嵌入式人机界面自动控制注汽锅炉能确保蒸汽质量与佳燃烧，tigao了设备的使用效益，有利于节能与环保，具有更新换代的重要意义。

系统介绍
本系统采用LEODO嵌入式人机界面和松下FP系列PLC完成了注汽锅炉自控系统。该系统具有下列功能：
该系统主要由8个画面组成。
1.锅炉流程图
从流程图上可观察主要运行参数及输出控制参数。