DDO02
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PLC是一種結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、功能較完備的新型控制元件, 其主要優(yōu)點是抗*力強, 可以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性以及生產(chǎn)效率, 特別適用于工業(yè)控制。
觸摸屏是一種連接人和機器的人機界面, 它代替了原始的控制臺和顯示器, 可用于數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)設(shè)置,并且可以用動態(tài)曲線的形式描述系統(tǒng)的控制過程; 擴展了PLC的功能, 減少了按鈕、開關(guān)、儀表等儀器的使用。
1 系統(tǒng)的組成
本系統(tǒng)采用Siemens S7-200和迪文觸摸屏組成的系統(tǒng)控制現(xiàn)場的電動閥、電磁閥、電動機和溫度控制器等執(zhí)行機構(gòu)。S7-200通過模擬量輸入模塊和溫度、壓力傳感器采集現(xiàn)場的溫度和壓力信號, 信號通過PLC上的A /D轉(zhuǎn)換、數(shù)值變換傳送到觸摸屏上, 觸摸屏顯示實時的溫度值、壓力值、溫度曲線、壓力曲線和PID曲線; 且PID參數(shù)可以通過觸摸屏進行設(shè)置, 觸摸屏給PLC發(fā)送指令, 以控制現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)。由于PLC接口為RS-485,觸摸屏接口為RS-232, 因此, 需要增加一個RS-485 /RS-232轉(zhuǎn)換線??刂葡到y(tǒng)的組成如圖1所示。
圖1 控制系統(tǒng)組成框圖
2 PLC和觸摸屏的通信
計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通信和并行通信2種方式。S7-200系列PLC的通信分3種工作方式: PPI通信方式、自由口通信方式和Profibus-DP通信方式, 本系統(tǒng)采用的是自由口通信方式。
2.1 PLC 的自由口通信
當S7??200系列PLC使用自由口通信時, 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議*由用戶程序決定, 所有的通信任務(wù)都要由用戶編程完成。通過自由口方式, S7-200可以與串行打印機、條碼閱讀器、觸摸屏進行通信, 其波特率范圍為1 200~ 115 200 bit / s(可調(diào)整)。自由口通信的核心是XMT(發(fā)送)和RCV (接收)這2條指令以及相應(yīng)的特殊寄存器控制。本系統(tǒng)的自由口通信使用的是自由口0,S7-200 CPU使用SMB30定義自由口0的工作模式。通過特殊寄存器SMB30, 可以對校驗的選擇、每個字符的數(shù)據(jù)位、自由口的波特率和協(xié)議選擇進行設(shè)置。S7-200 CPU 上的自由口接口為RS-485, 觸摸屏的接口為RS??232, 設(shè)計時需要制做一個RS-485 /RS-232的通信線。而S7-200 CPU的通信口RS-485為半雙工通信口,發(fā)送和接收指令不能同時處于激活狀態(tài), 此時,可以通過控制特殊寄存器SMB87來控制RCV (接收) , 當在時間內(nèi)PLC沒有收到信息時, RCV指令將停止接收。
2. 2 觸摸屏的數(shù)據(jù)傳送方式
迪文觸摸屏的串口數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)由幀頭、指令、數(shù)據(jù)以及幀尾結(jié)束符這4 個數(shù)據(jù)塊組成。幀頭固定為0XAA, 而指令參考迪文指令集, 數(shù)據(jù)zui多為249 B, 幀尾結(jié)束符固定為0XCC、0X33、0XC3、0X3C.其中, 0X代表16進制數(shù)。迪文觸摸屏所有指令或數(shù)據(jù)都是16進制(HEX)格式, 對于字型( 2字節(jié))數(shù)據(jù), 字節(jié)傳送順序采用高字節(jié)先傳送(MSB)的方式。傳送方向為下行(Tx)時, PLC 發(fā)送數(shù)據(jù)給觸摸屏, 數(shù)據(jù)從觸摸屏串行接口的“Din引腳”輸入; 傳送方向為上行(Rx)時,觸摸屏發(fā)送數(shù)據(jù)給PLC, 數(shù)據(jù)從觸摸屏串行接口的“Dout引腳”輸出。
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