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PLC在SG03束管生產(chǎn)線中的應(yīng)用
PLC在SG03束管生產(chǎn)線中的應(yīng)用
我國造紙行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)起步較晚,，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)加板卡的控制方式在較長的時(shí)間內(nèi)占主導(dǎo)地位,。今年來,，隨著國家加大造紙行業(yè)的自動(dòng)化力度,，越來越多的工廠采用了DCS控制系統(tǒng),。
隨著PLC的浮點(diǎn)處理能力的加強(qiáng),，PLC的組態(tài)靈活性,，高可靠性，可以和計(jì)算機(jī),、操作員面板,、其它PLC任意配合，適應(yīng)各種不同的場合等特點(diǎn)逐漸被人們所認(rèn)識(shí),，同時(shí),，PLC的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)化功能的加強(qiáng)，以及與Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊的相繼開發(fā),，使它在工業(yè)DCS（集散控制系統(tǒng)）中的應(yīng)用越來越廣泛,。
由于網(wǎng)絡(luò)化PLC研究發(fā)展時(shí)間不長，各國的PLC產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的協(xié)議模式,，通訊協(xié)議各不相同,，使用戶在使用某一公司的PLC產(chǎn)品作為下位機(jī)時(shí),，上位機(jī)一計(jì)算機(jī)必須使用同一公司的組態(tài)軟件，其軟件功能有一定的限制,，造成用戶自行開發(fā)的功能無法實(shí)現(xiàn),。探究其原因，主要是計(jì)算機(jī)與PLC之間的通訊協(xié)議所至,。對(duì)于一些協(xié)議公開的PLC產(chǎn)品,，又因其繁復(fù)的“傳輸權(quán)"，造成多幀傳輸?shù)膹?fù)雜性,。
本文針對(duì)OMRON C200系列的PLC產(chǎn)品,，利用其開放的通訊協(xié)議，開發(fā)出主從通訊方式,，自行開發(fā)出組態(tài)軟件,，組成DCS系統(tǒng)中的過程控制單元，并在工程上得以應(yīng)用,。
二,、紙廠DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
三、上位機(jī)與PLC在DCS系統(tǒng)中的具體分工
1,、PLC在DCS系統(tǒng)中的作用：
（1）所有現(xiàn)場模擬量的輸入,、輸出信號(hào)的處理。
（2）所有現(xiàn)場數(shù)字量的輸入,、輸出信號(hào)的處理,。
（3）控制算法的執(zhí)行。
（4）與上位機(jī)的通訊過程中,，始終處于被動(dòng)狀態(tài),，不主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)。
（5）OMRON CPT編程軟件,。
2,、上位機(jī)（計(jì)算機(jī)）在DCS系統(tǒng)中的作用：
（1）控制參數(shù)的設(shè)定，傳輸至PLC,。
（2）現(xiàn)場工藝參數(shù)的設(shè)定,，傳輸至PLC。
（3）現(xiàn)場所有信號(hào)的顯示畫面,。
（4）歷史查詢,，報(bào)表的制作和打印。
（5）通過以太網(wǎng)卡,，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦S的局域網(wǎng)上,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
（6）與PLC的通訊過程中,，始終處于主動(dòng)狀態(tài),，主動(dòng)下載數(shù)據(jù),，主動(dòng)向PLC要數(shù)據(jù)。
（7）WIN98操作平臺(tái),，VB6.0編程軟件,。
四、OMRON C200系列的PLC產(chǎn)品的通訊方式
1,、傳統(tǒng)的上位機(jī)和PLC主主通訊
發(fā)送幀的權(quán)利簡稱“傳輸權(quán)",，具有傳輸權(quán)的單元每次發(fā)送3幀后，傳輸權(quán)在上位機(jī)和PLC之間來回交換,，見下圖：
這種通訊方式的通訊時(shí)間較長,，對(duì)于一臺(tái)上位機(jī)聯(lián)結(jié)多臺(tái)PLC的組態(tài)方法，特別命令幀最多131個(gè)字符,，工程應(yīng)用中,，傳輸?shù)恼淖址ǔ４笥?32個(gè)字符，這就需要多幀傳輸方式,。主主通訊對(duì)多幀傳輸時(shí)，由于傳輸權(quán)的頻繁在計(jì)算機(jī)和PLC之間來回交換,，通訊時(shí)間會(huì)更長,，同時(shí)上位機(jī)主動(dòng)下載和PLC主動(dòng)上傳，占用PLC的CPU處理時(shí)間,，其次,，對(duì)于計(jì)算機(jī)多幀下載數(shù)據(jù)，PLC的接受程序編制較為復(fù)雜,。在實(shí)時(shí)精度要求較高的工業(yè)控制中,，一般采用下面的主從通訊方式。
2,、主從通訊方式
由于主主通訊方式在工程實(shí)際應(yīng)用中存在以上的幾點(diǎn)問題,，結(jié)合PLC的命令幀的格式，計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)主要作用是顯示,、下載和通訊,，加上計(jì)算機(jī)的CPU處理速度較快，系統(tǒng)可用資源較多,，由計(jì)算機(jī)承擔(dān)所有的通訊功能,，將PLC的CPU從繁瑣的通訊過程中解放出來，降低PLC的程序掃描周期,，可以將更多的回路模擬量控制和復(fù)雜的控制算法加入程序中,。
在主程序編制中，利用VB6.0計(jì)時(shí)器控件Timer的功能,，創(chuàng)建一個(gè)計(jì)時(shí)器,，定時(shí)以命令幀的方式將讀取數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（DM）區(qū)的命令Redd-DM Data （）,，以及讀取內(nèi)部繼電器（IR）區(qū)的命令Read-IR Data （）發(fā)送至串口SendPLC（），檢查串口緩沖區(qū),，接收到的字符串如果節(jié)點(diǎn)號(hào),，識(shí)別碼均與發(fā)送指令相同時(shí)，如果檢查到結(jié)束碼為“00"時(shí),，認(rèn)為此次接受的數(shù)據(jù)有效,，通過處理接收到的字符串，將結(jié)果送到界面顯示RevBuffer（）,。
由于紙廠DCS控制系統(tǒng)中由上位機(jī)所承擔(dān)的控制參數(shù),、工藝參數(shù)的設(shè)定和下載并不是實(shí)時(shí)發(fā)送的，只有當(dāng)控制參數(shù),、工藝參數(shù)改變時(shí),，才將新值下載到PLC的相應(yīng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（DM）區(qū)，通過按壓界面上的軟按鈕觸發(fā)事件Send-DM Data,，將數(shù)據(jù)通過SendPLC（）,，發(fā)送到PLC相應(yīng)的DM區(qū)。
對(duì)于下載數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的多幀數(shù)據(jù)時(shí),，按照命令幀的容量（132個(gè)字符）分配幀結(jié)構(gòu),，當(dāng)l幀參數(shù)-F載時(shí)，檢查串口緩沖區(qū),，接收到的字符串如果節(jié)點(diǎn)號(hào),，識(shí)別碼均與發(fā)送指令相同時(shí)，如果檢查到結(jié)束碼為"00"時(shí),，自行發(fā)送2幀命令,。出現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC連結(jié)的方式，在組成命令幀的格式時(shí),，節(jié)點(diǎn)號(hào)按照網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,，各個(gè)PLC的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)號(hào)而定。