科学进步 探讨PLC及上位计算机通讯监控系统的应用 郭摘婧 (太原理工大学) 要:计算机控制技术对现代工业有重要的作用,PLC及其网络是现代工业自动化产业的三大支柱之一。随着科技的不断发展进步,PLC的功能不 断优化,使用范围也越来越广,为人类的生产生活带来了很多便利。本文对PLC及上位计算机通讯监控系统的应用进行了探讨。 关键词:PLC:上位计算机;通讯监控系统;应用 1.前言 即设定相应的通信协议,在Windows的SDK中定义一个DCB结构,用这 PLC是可编辑逻辑控制器的简称,诞生于1968年,至今经历了四次发 展。当前的PLC是产品,其不但全面的使用了16位、32位高性能的 处理器,而且在一台PLC中配置了多个处理器,同时还生产了一大批内部 含有微型处理器的智能模板,PLC产品成为名副其实的多功能控 制器,具有逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、互联网通信等多方面 的功能。随着信息技术的不断发展进步,PLC的功能不断增多,处理速度也 不断提高,为了让PCL更好地为人类服务,需要对PLC及上位计算机通讯 监控系统的应用进行探讨。 2.研究PLc和上位计算机通讯监控系统 2.1PLC及其网络的发展历史 从1968年至今 PLC经历了四次发展,第一代PLC用的是一位机开 发,存储采用的是磁芯存储器,功能还比较大一,只可以进行逻辑控制。第 二代的PLC采用八位的微处理器,存储器也换成了半导体,PLC系列的产 品开始出现。第三代PLC中高性能的微处理器和片式CPU被大量使用, PLC的处理速度也不断提高,并开始向多功能方向和互联网方向发展。第 四代PLC全面的使用了十六位、三十二位高性能处理器、性能更高的片式 微处理器、更高级的CPU,并在把多个处理器配置在一台PLC中,多通道 的进行处理,PLC成为名副其实的多功能处理器_lJ。 2.2个人计算机在PLC网络中的作用 个人计算机在PLC网络中有以下四个作用:第一,把个人计算机当作 上机位,PLC当作下机位,组成小型的集散系统,通过个人计算机来实现网 络操作站的功能。第二,于PLC网络中把个人计算机开发成简易的工作 站.让其具有集中显示、报警等功能。第三,把个人计算机开发成PLC编程 终端,并把计算机的编程器接入PLC网络中,利用个人计算机开展编程和 监控等工作。第四,把个人计算机开发成网问连接器,让PLC网络与其他 网络实现互联。 2.3 PLC与计算机联网通信的结构形式 带异步通信适配器与PLC实现互联时,一般采用的结构是点对点结 构和多点结构。点对点结构是把计算机的COM口与PLC的编程器接口 进行点对点的连接,多点结构是把计算机与多台PLC连接在一条串行总 线上。采用的控制方法是主从式,通常把计算机作为主站、多台PLC作为 从站,一般利用周期轮循来对通信进行管理。 2.4监控软件的构成 基于PLC网络与个人计算机的监控软件,需要通过设置多媒体定时 器、实时采集对串口数据的方法解决多个方面的问题,比如,通信协议一 致、通信口初始化、定时接收与发送信息、测试通信状态等。从PLC的特性 出发,个人计算可以对计算机进行位元件或字元件状态的读、写操作和位 元件强制开启、关闭操作。此外,在上述几种操作进行前,要把端口初始化, 个结构来对通信端口的控制方法进行详细的说明,并保证通信端口的初始 化围绕着这个结构进行。同时,进行每一次上述操作前,要先进行握手联络 操作,对PLC发出ENQ的请求讯号,并读出PLC反馈的信号,如果PLC 已经准备就绪,等待接收信号,就会得到讯号为ACK的反馈信息。 3.研究PLC和上位计算机通讯控制系统运用 常用的热处理生产线一般采用北京ACHELIN工业炉,并通过s5型 的PLC控制系统进行实时监控。在上位计算机通讯控制系统中,一般通过 PLC与计算机之间的通讯来对热处理生产过程、工艺流程进行监控、设置 生产工艺参数、运行仿真工艺、存储及查询工艺参数等。 3.1系统软件的构成 在系统软件启动的同时,系统要对通讯端口及相关工作需要的端口进 行初始化,让计算机与PLC的联网通讯保持畅通,一般分为装炉文件、工 况示意图、过程监控、数据信息库、质量监管、设备维护、专家系统等几个模 块。 3.2工艺过程的监控模块 工艺过程监控模块需建立在计算机与PLC实现通信的基础上,通过 对PLC数据的实时读写,给用户提供的完整、直观的工艺过程图。并根据 装炉文件设定的工艺参数和零件,对相应的热处理工艺图进行详细的描 述,如,二氧化碳含量、炉温、渗碳层深度等走势示意图。 3.3质量管理的模块 质量管理模块需要统计分析历史数据,对相关工艺参数的走势和直方 图进行观测,以促进发现工艺过程中的问题和不足,并及时进行改正和弥 补。 3.4专家系统模块 专家系统模块是通过相对权威的专家系统,给用户提供工艺指导性和 设备的维护,并通过仿真运行的实验,正确的指导生产,进一步促进生产的 发展。 4.结束语 PLC是基于计算机、并且适用于现代工业的电子控制器,通过在PLC 内存程序中运行存储,来控制出入信息的交换,具有较高的网络性价比、可 靠性以及较强纠错能力。把个人计算机连入PLC网络可以向客户提供相 应的工艺流程图、动态数据、报表编制等功能,相关工作人员要正确认识 PLC及上位计算机通讯监控系统的应用,以促进我国工业生产的发展。■ 参考文献 …刘媛.PLC与上位计算机通讯监控系统的研究与应用Ⅱ].城市建设理 论研究(电子版),2014,4(30):179. 【2j李洪哲.PLC和计算机间串行通讯方式及程序设计田.信息技术与信 息化,2014,20(4):278, 时,还应注意沟槽边坡的稳定性并减少管子在管沟基槽内多次搬运、移动。 严禁超负荷或不稳定的情况下起吊,装卸过程中应始终保持轻装轻放的 原则,严禁管子向沟槽自由溜放或用装载机等直接碰撞和推拉管材。将管 缓慢而平稳地移动,移动至距离已装管10 ̄20cm时,为防止承、插口环碰 撞,采用木方插入两管承插口之间。 4.4.2管顶高程允许偏差+30mm;轴线允许偏差_30mm;承插口安装间 隙允许偏差±5 mm:接头打压:PCCP管道安装完毕后及时组织接头打压 试验,压力达到设计要求时,稳压5mm不漏水,满足设计要求。 5、结语 法配合拼装施工方法。在PCCP管道安装初期,监理工程师应要求施工单 位先做一段样板段(或试验段)PCCP管道安装,通过样板段施工使施工人 员掌握各工序要点、难点,规范操作要求,明确合格标准,确保PCCP管道 安装质量得到有效控制。■ 参考文献 [1]张瑞霞,赵培宽.PCCP管在水利工程施工中的应用卟中国新技术 新产品.2013 综上所述,PCCP管道主要采用履带吊双点吊装下管,单点吊装、内拉 [2】孙晓阳,成斌.PCCP管在沿河水电站引水工程中的应用卟广西水 利水电.2012 135, ̄