• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      軟PLC通信接口的控制研究

      2013-04-29 08:30:41劉威
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2013年8期
      關(guān)鍵詞:組態(tài)軟件

      摘 要:隨著控制設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,軟PLC技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域研究的熱點,軟PLC和傳統(tǒng)的硬PLC相比,具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,更加開放的體系結(jié)構(gòu)和開放的體系結(jié)構(gòu)。目前軟PLC的研究主要是針對邏輯控制方面,現(xiàn)針對軟PLC開放中的不足,主要介紹了軟PLC與實時數(shù)據(jù)庫通信接口的控制,通過軟PLC與組態(tài)軟件的通訊,擴(kuò)展了軟PLC的功能。

      關(guān)鍵詞:軟PLC;組態(tài)軟件;實時數(shù)據(jù)庫;通訊接口

      1 軟PLC技術(shù)概述

      所謂軟PLC技術(shù),就是利用嵌入式設(shè)備作為硬件支持平臺,利用軟件實現(xiàn)硬PLC的功能。隨著控制設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,軟PLC技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域研究的熱點,軟PLC和傳統(tǒng)的硬PLC相比,具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,更加開放的體系結(jié)構(gòu)。軟PLC技術(shù)作為一種新型的控制技術(shù),集成了自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和儀表技術(shù)等,已經(jīng)成為開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

      2 軟PLC系統(tǒng)的總體設(shè)計

      2.1 軟PLC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

      本文研究的PLC系統(tǒng)建立在Windows NT平臺上,通過軟件的方法實現(xiàn)PLC的控制、編程、計算和存儲等功能,通過物理設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和信號的輸出。軟PLC系統(tǒng)又可分為開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)兩部分,開發(fā)系統(tǒng)由編輯器、匯編器和仿真器組成,開發(fā)系統(tǒng)完成程序的編寫、調(diào)試。運行系統(tǒng)是軟PLC的核心部分,又包括通信接口、軟PLC虛擬機(jī)和I/O接口模塊三部分。當(dāng)沒有外部I/O設(shè)備時,可以通過運行虛擬機(jī)實現(xiàn)與模擬硬件設(shè)備的通信,通過在計算機(jī)上調(diào)試程序,極大縮短開發(fā)周期。

      2.2 組態(tài)軟件系統(tǒng)分析

      本文以力控組態(tài)軟件為例進(jìn)行開發(fā),力控組態(tài)軟件由實時數(shù)據(jù)庫、變量數(shù)據(jù)庫和人機(jī)界面組成,其中實時數(shù)據(jù)庫是組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)處理的核心,它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、存儲、處理和報警處理等,所有上層功能通過調(diào)用實時數(shù)據(jù)庫生成基礎(chǔ)組態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實現(xiàn)。變量數(shù)據(jù)庫是編譯環(huán)境的基本組成部分,運行的數(shù)據(jù)和內(nèi)部控制變量都要在該部分完成。依靠人機(jī)界面很方便地把工業(yè)現(xiàn)場的情況實時以數(shù)據(jù)的形式在畫面中顯示,同時也可以把操作人員的指令傳達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場。

      2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計

      隨著監(jiān)控組態(tài)軟件可靠性的逐漸提高,提高軟PLC的數(shù)據(jù)管理水平和監(jiān)控組態(tài)軟件的控制能力變得異常重要。本文通過研究軟PLC和組態(tài)軟件間的接口,實現(xiàn)對軟PLC的擴(kuò)展功能,實現(xiàn)具有管理層和監(jiān)控層高級功能的軟PLC系統(tǒng),系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

      3 軟PLC與實時數(shù)據(jù)庫通信接口的控制

      3.1 實時數(shù)據(jù)庫簡介

      實時數(shù)據(jù)庫是在動態(tài)環(huán)境下,顯示監(jiān)控對象的實時變化數(shù)據(jù),它是監(jiān)控組態(tài)軟件管理的核心,也是最基本的資源。實時數(shù)據(jù)庫最大的特征就是和時間相關(guān),時間本身就是數(shù)據(jù),實時數(shù)據(jù)庫要采集時間數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)的值是隨時間變化的。實時數(shù)據(jù)庫的另外一個特征就是實時事務(wù)定時限制,由于數(shù)據(jù)隨外部環(huán)境的變化而變化,因此,除去要保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)的正確性,還要保持?jǐn)?shù)據(jù)和外部環(huán)境狀態(tài)的一致性。

      3.2 實時數(shù)據(jù)庫接口模塊的設(shè)計

      實時數(shù)據(jù)庫和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)在功能、技術(shù)、原理和性能方面有很大的差異,實時數(shù)據(jù)庫在處理事務(wù)時既要保證正確性又要保持一致性,因此,實時數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法是軟PLC和組態(tài)軟件通信接口的難點。力控組態(tài)軟件實時數(shù)據(jù)庫是基于Active技術(shù),通過DbComm實時數(shù)據(jù)庫訪問控件訪問遠(yuǎn)程或本地數(shù)據(jù)。本文設(shè)計的軟PLC通信接口的控制系統(tǒng)中,有關(guān)數(shù)據(jù)交換、消息響應(yīng)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢等功能都是通過DbComm控件提供的接口實現(xiàn)的,本文利用VC++開發(fā)軟件實現(xiàn)力控監(jiān)控組態(tài)軟件和軟PLC的數(shù)據(jù)庫接口程序。

      3.3 巡回掃描工作方式的實現(xiàn)

      為了體現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)對被控對象的控制按照邏輯關(guān)系實現(xiàn)的,本文設(shè)計的軟PLC按巡回掃描方式工作,具體實現(xiàn)是利用Windows提供的定時器,在程序開始時,設(shè)定一個定時器,利用OnTime()函數(shù)顯示數(shù)據(jù)的輸入、程序的執(zhí)行和數(shù)據(jù)刷新。利用DbComm控件提供的OnDataChanged()函數(shù)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的輸入輸出。

      3.4 軟PLC數(shù)據(jù)的XML描述

      為了實現(xiàn)軟PLC運行系統(tǒng)中程序執(zhí)行模塊的功能,本文利用軟PLC運行虛擬模塊的方式實現(xiàn)對軟PLC程序轉(zhuǎn)換的功能,具體是采用XML作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)描述規(guī)則。XML語言作為處理信息的工具和軟件、硬件無關(guān),具有很好的擴(kuò)展性、開放性和易表意等優(yōu)點,XML的語法結(jié)構(gòu)非常簡單,特別容易學(xué)習(xí),XML的基本語法結(jié)構(gòu)是:

      (1)第一行為聲明行,表示文檔使用的版本。

      (2)第二行是根元素的開始,元素是以<元素名稱>為開始,并且每個文檔只有一個根元素。

      (3)元素名稱的屬性。

      (4)所有元素的子元素。

      3.5 將控制程序表示為XML文件

      根據(jù)XML的基本語法結(jié)構(gòu),可以用XML描述梯形圖,梯形圖中元素的名稱或標(biāo)號用XML元素名表示,元件的參數(shù)或坐標(biāo)描述為元素的屬性。XML文件的生成用微軟Xml Document類進(jìn)行,具體的步驟為:

      (1)訪問或修改實體引用節(jié)點、元素節(jié)點等DOM特定的節(jié)點。

      (2)除去檢索元素節(jié)點中的文本外,還要檢索所有的節(jié)點信息。

      在生成XML文件時首先要確定梯形圖元件之間的關(guān)系,其次再確定元件的屬性。例如,首先訪問根節(jié)點數(shù)據(jù)域,當(dāng)是元件符號時,生成XML文件插入此元件的節(jié)點。如果是串聯(lián)或并聯(lián)等邏輯關(guān)系,則生成邏輯塊。

      3.6 基于XML的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)

      由于XML文檔具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)描述功能,對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)都有很好的描述,因此,非常適合軟PLC運行數(shù)據(jù)的處理。其它程序通過XML文檔可以快捷、方便地得到軟PLC實時的運行數(shù)據(jù),這就為軟PLC的功能擴(kuò)展奠定了堅實的基礎(chǔ)?;赬ML的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)模型,要根據(jù)一定的映射關(guān)系,通過一定的算法將實時數(shù)據(jù)中的關(guān)系、元素、屬性等生成XML文件中的字段,這樣實時數(shù)據(jù)就能以XML文件的形式進(jìn)行存儲了,同時通過高級語言中具有的XML文件解析器還能將XML文件中的信息和內(nèi)外部程序中的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。

      軟PLC內(nèi)置的數(shù)據(jù)管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)簡單數(shù)據(jù)的管理和查詢等工作,復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理工作可以通過大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實現(xiàn),例如將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中,經(jīng)過一定的周期采樣后,通過離散計算再保存到XML文件中。因此,軟PLC和各個擴(kuò)展程序間通過XML文檔進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,程序設(shè)計和操作系統(tǒng)都具有很高的透明性。

      4 結(jié)束語

      目前,我國大規(guī)模的硬PLC的制造和使用和發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距,因此開發(fā)適合我國工業(yè)控制需要的軟PLC具有重要的現(xiàn)實意義。隨著開發(fā)技術(shù)的逐漸成熟,軟PLC將有更加廣闊的發(fā)展空間。

      參考文獻(xiàn)

      [1]陳雪,劉蔭忠,楊東升.Linux環(huán)境下軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2010(11).

      [2]石銳,周雷,楊正益.軟PLC梯形圖到語句表轉(zhuǎn)換新策略的研究[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2010(18).

      作者簡介:劉威(1986-),男,籍貫:河南安陽,職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,主要研究方向:電氣自動化。

      猜你喜歡
      組態(tài)軟件
      基于組態(tài)軟件的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
      在樓宇控制系統(tǒng)中組態(tài)軟件的應(yīng)用
      基于電氣消防控制系統(tǒng)的動態(tài)教學(xué)模式研究
      商情(2016年48期)2017-03-12 08:54:08
      基于組態(tài)軟件的PLC仿真教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)
      車床自動上下料機(jī)械手臂自動化改造電控方案設(shè)計
      基于面向?qū)ο蟮慕M態(tài)軟件實時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計
      PLC與組態(tài)軟件在空壓機(jī)氣源測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
      科技傳播(2016年10期)2016-07-15 23:48:53
      基于MODBUS RTU協(xié)議的數(shù)據(jù)采集及控制模擬研究
      基于WebAccess的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計
      基于Linux平臺組態(tài)軟件圖形界面系統(tǒng)的設(shè)計研究
      于田县| 西青区| 修文县| 淮安市| 梨树县| 平定县| 东乡族自治县| 安阳市| 五台县| 白山市| 康保县| 大兴区| 海丰县| 荣成市| 清河县| 建始县| 冕宁县| 绵阳市| 庆元县| 沙河市| 布尔津县| 喀喇沁旗| 慈利县| 滁州市| 宝清县| 正阳县| 绍兴县| 册亨县| 丹阳市| 孟村| 平舆县| 江都市| 阜城县| 云阳县| 沂南县| 天峨县| 饶平县| 高雄市| 江川县| 方山县| 葫芦岛市|