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OMRON PLC与其它仪表或设备通讯（无论是OMRON仪表或第三方仪表），要用带协议宏的串口通讯模块或模板，根据仪表或设备的通讯协议作相应的程序，建立相应的连通通道，就可对仪表进行读和写。
笔者曾为客户作过PLC与第三方温度仪表的通讯，现呈给各位，请指正。
所用PLC为OMRON C200HE-CPU42，配通讯模块C200HW-COM06，使用其A口（RS485）与温度表TTM-120通讯。

1、所用温度仪表“神王”TTM-120通讯协议：
EIA标准：RS485
通讯：站 1~31
传输：半双工
通讯码：ASCll 7位(BCC除外) 8位(MSD位=0)
接口方式：2线制
通讯速度：1200，2400，4800，9600
通讯距离：500Mmax
字符：启动位：1位
停止位：1/2位
数据：7/8位
校验：无/奇/偶
BCC校验：预先/不选择
通讯地址：1~99
通讯格式：
读数据：STX(02H 起始码)+地址(2位)+R+标识码(3位)+ETX(03H 结束码)
仪表返回：STX(02H 起始码)+地址(2位)+ACK(06H 响应)+标识码(3位)+数据(5位)+ETX(03H 结束码)
写数据：STX(02H 起始码)+地址(2位)+W+标识码(3位)+ 数据(5位)+ETX(03H 结束码)
仪表返回：STX(02H 起始码)+地址(2位)+ACK(06H 响应)+ETX(03H 结束码)
错误信息响应：STX(02H 起始码)+地址(2位)+NAK(15H 错误响应)+错误格式(1位)+ETX(03H 结束码)

2、用协议宏软件CX-PROTOCOL作协议宏程序
可用用CX-PROTOCOL中现有的系统标准协议COPY到新建的程序中，再作修改，当然也可重新编制。
在新建的程序的DEVICES中选择所用的PLC型号，
通讯口A参数设置方式为：PROTOCOL MACRO；并以仪表的通讯格式设置波特率等参数。
协议宏程序中有若干内容：主要是发送信息列表；接受信息列表；这两个表是协议宏的基本程序。再有就是具体的发送形式和接受形式，其它功能的读写形式,仪表的其它功能的读写形式。
我作了四种，根据仪表协议中的各个格式，编制宏程序，如下：
发送信息列表：
①写数据：SD（01）_1
<h>：STX
<t>：ETX
数据形式：变量格式($(R(2),5))
地址格式：ASCll变量格式($(R(1),2)
＂W＂：写请求
标识符(仪表功能参数:写入设定值)“空格SV”
数据格式：<h>+<a>+＂W＂+＂ SV＂+($(R(2),5))+<t>
② 读请求：SD（02）_1
地址格式：ASCll变量格式($(R(1),2)
＂R＂：读请求
标识符(仪表功能参数:读入过程值)“PV1”
数据格式：<h>+<a>+＂R＂+＂PV1＂+<t>
接受信息列表:
①接受响应：RV（01）_1
＂ACK＂：响应接受
数据格式：<h>+<a>+＂ACK＂+<t>
②接受数据：RV（02）_1
数据形式：变量格式(&(W(1),*)) 存入PLC指定的接收数据
数据格式：<h>+(&(W(1),*))+<t>
写入命令设置：
编号：050
命令：发送&接受
发送命令：SD(01)_1
接收命令：RV(01)_1
读入命令设置：
编号：051
命令：发送&接受
发送命令：SD(02)_1
接收命令：RV(02)_1
编制设置完成,下装到PLC中。
3、用CX-PROGRAMMER作通讯程序
程序用协议宏指令PMCR完成与仪表的通讯：
三个操作数：一：控制字：端口+协议宏序列号
二：发送数据首址 占2/3个字，首字是指令字数；下一字为仪表地址；
对于写命令要多一个字为设定值
三：接收数据首址 占4个字，首字是命令字数；下两字是接收的5位数据。
对于写命令该操作数为虚设字，没有实际意义
读指令：PMCR #1051 端口=1 序列号051（读出）
DM0000 DM0000=#0002 DM0001=#0001
DM0030 DM0030=#0004 DM0031~DM0033=数据
写指令：PMCR #1050 端口=1 序列号050（写入）
DM0020 DM0020=#0003 DM0021=#0001 DM0022=设置值
DM0040（虚设）
协议宏执行标志：端口一(A)：α机为IR289.08 CQM1H为IR207.08
端口二(B)：α机为IR289.12 CQM1H为IR207.12
当这变量=0时,方可执行PMCR命令
每个端口只能执行一个通信序列,可以不同的时间段产生PMCR指令的执行脉冲。
4、对于若干个仪表，每表设置不同的站号，就可由程序分别对其作读写操作，只有地址相符的仪表才能响应。
 

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    六月份，西门子自动化系统部成功赢得了烟台套子湾污水处理厂项目。这次项目的总包方是德国帕萨旺-洛蒂格环境集团公司，采用了西门子PCS 7控制系统，共17套AS 417-4H冗余控制站。 

    在该项目中，用户采用PCS 7作为控制系统。它的先进性和可靠性在满足用户节约能源、提高生产效率、保护投资需求的同时，也为用户提供了更为便捷的操作与维护途径。在此次项目中，西门子各部门的通力合作不仅使西门子PCS 7再创佳绩，而且突显了西门子产品的竞争力和吸引力。 

    烟台套子湾污水处理厂是山东省环境治理工程的重要组成部分，包括兴建一个日处理量为16万吨的新厂及老厂的升级改造。用户需要一套先进、高效的自动化系统提高工厂运行质量，降低运行费用，西门子成为该用户的最佳之选。

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继上一财年的S7-300/400/ET 200高级研讨会之后，为了让中国客户更好的了解西门子的分布式IO产品及应用，新一轮的西门子ET 200定制化研讨会于2008年6月12日在太原拉开帷幕。此次研讨会将横跨5个区域，历时2个多月，在北京，太原，无锡，贵阳，鞍山，福州等19个城市或地区举行。此次研讨会的主要目的是按照不同客户的要求来详细讲解分布式IO产品的选型，配置及应用。 

    在太原首站，就有来自汽车，冶金，物流，煤炭等行业的60多位客户参加此次研讨会，在历时1天的会议中，首先由来自西门子自动化与驱动集团自动化部门的分布式IO产品经理翁根春介绍了目前西门子分布式IO产品信息以及最新发布的产品，特别是在汽车和物流行业广泛使用的ET 200S及高防护 ET 200eco和ET 200pro产品信息，然后由北方区分布式IO的区域推广经理范泓波介绍了目前在工业领域的最新现场总线PROFINET技术及应用情况。 

    其次，由来自西门子自动化与驱动集团AS BU部门的FA CoC工程师陆章杰和李志刚详细介绍了西门子分布式IO产品的应用，选型和 Profibus, Profinet诊断功能，并利用实际的演示设备进行现场演示，让客户可以充分体验和了解西门子分布式IO产品所提供的强大网络功能及灵活性，实用性。 

    最后，通过与现场工程师的互动环节，现场解决用户提出的问题，更进一步活跃了现场气氛，更加深刻的了解西门子分布式IO产品特点。 

    此外，通过客户反馈表也不难看出，客户对定制化的研讨会非常感兴趣，而且也从中得到了许多有用的关于西门子分布式IO的产品信息，并且也学会了使用诊断功能的编程方法。 

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2008年6月7日，为期3天的第三届上海国际节能减排博览会正式开幕。此次博览会由上海市节能协会、上海市节能服务中心等6家单位联合主办，以“节能”和“减排”作为两个支点，主要包括2007年上海市节能减排工作回顾展、节能技术和产品馆、建筑节能馆、家庭节能体验馆四大部分。    

西门子MM4变频器喜获2008上海节博会节能产品银奖

    作为国际领先的自动化领域知名企业，西门子（中国）有限公司，自动化与驱动集团积极地参与了2008全国节能周活动，并参加了此次节博会。在展会上，西门子公司向工业用户展示了国际先进的节能技术和产品，其中包括MM4系列变频器，高性能的矢量控制和力矩控制技术等。

    值得一提的是，为了使上海市节能减排工作进一步落实到实处，增强企业的自主创新能力和国内国际的竞争力，组委会在展会期间举办了节能技术和产品评奖活动，大力宣传并推广先进高效的节能、环保技术和产品。评审团由来自上海节能协会、上海电机协会、上海电力行业协会及上海电气行业节能协会的众多业界专家组成，本着“公平、公正、公开”的原则，及严谨的评判规则评出金、银、铜及创新奖奖项。西门子 MM4标准变频器以其优异的产品质量和出众的节能效果在众多参赛产品中胜出，荣获2008年上海国际节能减排博览会节能技术和产品银奖。   

    在中国地区销售的MM4系列变频器由英国、德国和中国天津工厂生产。从2001年起，为适应国内用户需求的不断变化，西门子MM4变频器不断完善及推进本地化产品。高品质的产品广泛受到国内外企业用户的钦睐，被广泛的应用于电力、氧化铝、钢铁、电梯、纺织等行业及诸多著名国际项目中，受到国内外众多知名用户的好评。

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引言

可编程控制器由于抗干扰能力强，可靠性高，编程简单，性能价格比高，在工业控制领域得到越来越广泛应用。

工业年月机作为中央控制单元，配有组态软件，选用大屏幕实时监视界面，实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警，还可显示查询历史事件记录，系统各主要部件累计运行时间，各装置工艺流程图，各装置结构图等。中央控制单元和下位机PLC之间采用串行通讯方式进行数据交换，通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式，较常距离可选用光纤通讯，更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用PLC控制，根据控制对象的多少，控制对象的范围，可选用一台或多台PLC进行控制，PLC之间数据交换是利用内部链接寄存器，实现数据交换和共享。由于PLC对现场进实时监控具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此越来越受到人们重视。

2、控制系统可靠性降低的主要原因

虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽回的经济损失。

影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有：

1)造成传输信号线短路或断路（由于机械拉扯，线路自身老化，特别是鼠害），当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给PLC，造成控制出错；

2)机械触点抖动，现场触点虽然只闭合一次，PLC却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增加微分指令，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果；

3)现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。

影响执行机构出错的主要原因有：

1)控制负载的接触不能可靠动作，虽然PLC发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作；

2)控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作；

3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按PLC的控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则PLC应能及时发现问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。

3、设计完善的故障报警系统

在自动控制系统的设计中我们设计了3级故障显示报警系统，1级设置在控制现场各控制柜面板，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯以1Hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况，专门设置了故障复位/灯测试按钮，系统运行任何时间持续按该按钮3s，所有指示灯应全部点亮，如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏，应立即更换，改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上，当设备出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱将用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。在处理故障时，又将故障进行分类，有些故障是要求系统停止运行的，但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，故障可在运行中排除，这样就大大减少整个系统停止运行时间，提高系统可靠性运行水平。

4、输入信号可靠性研究

要提高现场输入给PLC信号的可靠性，首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序，增加输入信号的可信性。

在现场输入触点后加一定时器，定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定，一般在几十ms，这样可保证触点确实稳定闭合后，才有其它响应。模拟信号滤波可采用图2b 程序设计方法，对现场模拟信号连续采样3次，采样间隔由A/D转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器DT10、DT11、DT12中，当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值，保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器DT0中。

提高读入PLC现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点，利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制，由于储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的，如果这时液位计送给PLC的数据和估算液位高度相差较大，判断可能是液位计故障，通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护，当开关动作时发出信号给PLC，这个信号是否真实可靠，在程序设计时我们将这信号和该罐液位计信号对比，如果液位计读数也在极限位置，说明该信号是真实的；如果液位计读数不在极限位置，判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障，同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法，大大提高了输入信号的可靠。

5、执行机构可靠性研究

当现场的信号准确地输入给PLC后，PLC执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作，当执行机构没有按要求工作，怎样发现故障？我们采取以下措施：当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器是否可靠吸合，停止时接触器是否可靠释放，这是我们关心的。

X0为接触器动作条件，Y0为控制线圈输出，X1为引回到PLC输入端的接触器辅助常开触点，定时器定时时间大于接触器动作时间。R0为设定的故障位，R0为ON表示有故障，做报警处理；R0为OFF表示无故障。故障具有记忆功能，由故障复位按钮清除。

当开启或关闭电动阀门时，根据阀门开启、关闭时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号，如果这些信号不能按时准确返回给PLC，说明阀可能有故障，做阀故障报警处理。程序设计如图3b 所示。X2为阀门开启条件，Y1为控制阀动作输出，定时器定时时间大于阀开启到位时间，X3为阀到位返回信号，R1为阀故障位。

6、结论

我们在胜利油田胜利采油厂胜砣注聚站自动控制系统设计中采用了以上方法，经过近2年的运行证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。

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通讯程序设计在自动化系统的应用越来越广泛，例如plc与操作界面的数据交换，通过通讯对变频器的控制，plc的连网等等。
　　
　　 要想实现plc的通讯编程，首先所选的plc必须有强大的通讯能力，就是说plc的操作系统能够支持多种通讯格式，通常一种品牌的plc如果能够提供给用户更多的编程自由度，那么这种品牌的技术开发能力就越强大，大多数品牌只能提供固定格式的通讯格式或协议，这就大大局限了plc与其他智能设备的数据交换。
　　
　　 我们的plc产品具有RS232和光电隔离的RS485两个自由通讯口,两个通讯口可以同时收发数据，几乎可以适应所有通讯格式，可以提供CRC和BCC等多种校验方式。
　　
　　 以一台PLC通过485通讯控制多个某品牌的变频器为例：
　　 如果该变频器的波特率是9600b/s，8个数据位，奇校验，1个停止位。那么首先必须在plc的嵌入C窗口的初始化代码区编程一个通讯口设置语句：Set485Port(9600,o,8,1);仅仅一个语句就完成了对485通讯口的编程。
　　
　　 由于485通讯必须设定主从关系，这里是plc控制多台变频器，所以plc必须设置为主，因此还需在初始化代码区增加一个地址和主从设定语句：SetAddress(1,MASTER);事实上，对于主控制器来说，地址已经失去意义。
　　
　　 通讯口已经设置完毕，下面就是如何根据要求将数据发送给变频器。
　　 例如一组8字节控制数据如下所示：
　　 01h —->变频器编号
　　 03h —->命令
　　 21h —->两字节参数地址
　　 02h
　　 00h —->两字节参数
　　 02h
　　 CRC —>两字节CRC校验马
　　 CRC
　　
　　 PLC程序：
　　
　　 Set485TBAddPointer(0);
　　 AddNumberTo485TB(0×1);
　　 AddNumberTo485TB(0×3);
　　 AddNumberTo485TB(0×21);
　　 AddNumberTo485TB(0×2);
　　 AddNumberTo485TB(0×0);
　　 AddNumberTo485TB(0×2);
　　 AddCRCTo485TB();
　　 Start485Transmit();
 

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摘要：对FX2系列的PLC与上拉机的通信实现，提出了一种价格低、体积小的接口方案，讨论了其硬件和软件的设计思想，该接口装置与控制室和实验室环境下运行可靠。
    
   关键词：上位机 通信 接口 可编程控制器
    
    PLC作为一种高性能的控制装置，在分布式系统中得到了越来越广泛的应用。在这种控制方式中，上位监控机系统是其中重要的组成部分。PLC可以多种方式如直接采用现有的组态监控软件与上位监迭机通信，但针对小规模的控制系统，找到一种高性能价格比的通信方法，具有积极的实际意义。本文就日本三菱公司生产的FX2可编程控制器与PC机通信方式的实现，从软、硬件两个方面来说明这个问题。
    
    1 通信装置的硬件描述
    
    PLC与PC机之间实现通道，可使二者互补功能上的不足，PLC用于控制方面既方便又可靠，而PC机在图形显示、数据处理、打印报表以及中文显示等方面有很强的功能。因此，各PLC制造厂家纷纷开发了适用于本公司的各种型号PLC与PC机通信的接口模块。三菱公司开发的FX-232AW接口模块用于FX2系列PLC与计算机通信。还有与以太网连接的接口模块AJ71E71、与MAP网连接的接口模块AJ71M51-S1、与FAIS MAP网连接的接口模块AJ71M51M1等。不同的通信方式，有着不同的成本价格和不同的适用范围。在此介绍一种通过PC机的RS-232口与PLC进行通信的实现方法。
    
    FX2系列PLC的编程接口采用RS-422标准，而计算机的串行口采用RS-232标准。因此，作为实现PLC计算机通信的接口电路，必须将RS-422标准转换成RS-232标准。
    
    RS-232与RS-422标准在信号的传送、逻辑电平均不相同。
    
    RS-232采用单端接收器和单端发送器，只用一根信号线来传送信息，并且根据该信号线上电平相对于公共的信号地电平的大小来决定逻辑的“1”（-3～-15V）和“0”（+3～+15V）；
    
    RS-422标准是一种以平衡方式传输的标准，即双端发送和双端接收，根据两条传输线之间的电位差值来决定逻辑状态。RS-422电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载和接收器组成。它通过平衡发送器和差动接收器将逻辑电平和电位差之间进行转换（+2V表示“0”，-2V表示“1”）。
    
    选用MAXIM公司的MAX202实现RS-232与TTL之间的电平转换。MAX202内部有电压倍增电路和转换电路，仅需+5V电源就可工作，使用十分方便；选用MAX490实现RS-485与TTL之间的转换。每片MAX490有一对发送器/接收器，由于通信采用全双工方式，故需两片MAX490，另外只需外接4只电容即可。
    
    PLC的RS-422接口配接DB-25型连接器，而PC机一般用DB-9型连接器。硬件电路图如图1所示。
    
    将RS-232的RS、CS短接，这样对计算机发送数据来说，PLC总是处于就绪状态。也就是说，计算机在任何时候都可以将数据送到PLC内。又由于DR、ER交叉连接，因此，对计算机接收数据来说，必须等待至PLC处于准备就绪状态。
    
    2 通信装置的软件描述
    
    2.1 FX2系列PLC与计算机之间通信协议
    
    FX2系列PLC与计算机之间的通信采用RS-232标准，其传输速率固定为9600bps，奇偶校验位采用偶校验。数据格式如图2所示。数据以帧为单位发送和接收。一个多字符帧由力所示的五部分组成，其中和校验值是将命令码ETX之间的的呢字符的ASCII码（十六进制数）相加，取得所得和的最低二位数。STX和ETX分别表示该字符帧的起始标起和结束标志。
    
    FX2系列与计算机之间的通信是以主机发出的初始命令，PLC对其作出响应的方式进行通信的。共有0、1、7、8四种命令，上位机实现对PLC的读写和强行置位。通过ENQ、ACK和NAK，上位机协调与PLC的通信应答。
    
    2.2 通信过程
    
    采用Bland C编写主机与PLC的通信程序。首先必须对COM1口进行初始化，波特率为9600bps，奇偶校验位采用偶校验，七位有效数据。通信的初始化检测过程如图4所示。当计算机接收到来自PLC的应答字符ACK后，就可以进入数据通信了。通信的时序图如图5所示。
    
    计算机可对PLC内各软设备进行读、写和强制ON/OFF操作。除开PLC的计时器和计数器的设定值采用常数时，以及文件寄存器内的数据，FX2系列PLC的所有开关量输入、输出以及各软件设备对计算机都是透明的。其操作时的多字符帧的格式如图3所示。但不同的操作在“多个字符”项内有所不同。例如，计算机对PLC的软设备Y20～Y37进行读操作，查装置地址表为00A2，读取2字节数据。其状态如图6（a）所示，主机发出的命令格式如图6（b）所示，PLC返回的信息如图6（c）所示。
    
    如传送的命令有错误，PLC返回NAK信号，本次操作失败，重新进行。
    
    为了保证主机与PLC的通信准确无误，上位机也必须按通信协议进行和校。如接收的信息有误，则重新读取。如重复3次仍不行，则显示错误信息。
    
    使用C语言很容易实现以上编程。
    
    主机还可向PLC写数据，进行单点的强近置位和复位。
    
    对于运行在控制和实验室环境飞速下本方案运行可靠、性价比高、体积小、但是对于通信距离长，环境恶劣的发问，需加光电隔离等措施

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摘要 本文以实现水泥厂自动定量散装及出厂数据管理为目的。运用了西门子S7-200CNPLC及由VB语言编写的上位机软件。实现了水泥自动定量散装、产品出厂数据记录、记录数据管理等功能，并且通过以太网和条形码扫描系统将本系统与水泥厂的ERP系统完美的结合。

    关键词 S7-200CNPLC；MPI；VB；RS232；RS485；自由口

    1 引言

    目前大部分水泥厂散装水泥出厂，都是由传统的手动灌装，然后门口过秤方式，这样不但步骤麻烦，每个部门之间也只能通过手动单据来传递数据，更谈不上数据的统一管理。所以随着网络、计算机、信息、控制技术以及现代化管理理念的发展，上述这种传统的水泥产品出厂已经不能满足当前工厂的需要，为了更好的解决此问题，几年来我们一直致力于集成整个发运系统的研究，为用户带来了完美地解决方安，并且已在很多水泥厂广泛的应用，得到用户一致好评。

    本文以有梅特勒－托利多（常州）称重系统有限公司为台泥（英德）水泥有限公司提供的水泥出厂管理系统为基础，详细介绍了整个发运系统的构成。本系统以一套西门子S7-200CNPLC为执行部分硬件基础，以VB编写的上位机部分，台泥自己的ERP服务器作为数据管理部分组成了整个水泥散装发运系统。并通过以太网和条形码扫描系统将执行部分与数据管理部分有机的结合起来，为用户提供了完美的数据管理及查询系统，为决策层提供了快捷、有效的数据支持。

    2 系统构成

    硬件组成

    1、西门子S7-200CNPLC+IO扩展模块+EM277

    2、梅特勒-托利多150T模拟汽车衡+Panther称重仪表

    3、Dell计算机

    4、西门子CP5611通讯卡

    5、MOXAA52/53RS232/485转换器

    6、条形码扫描器

    7、以及相应的低压电气

    本系统以西门子S7-200CNPLC作为核心执行、计算、通讯部分。由它通过自由口来读取Panther称重仪表的重量数据，并且通过接收上位机的命令来控制现场所有设备的启动、停止等动作。上位机安装 CP5611卡，通过MPI与安装在西门子S7-200CNPLC通讯。

    总体配置图如下：

    3 虽然网络配置和硬件配置比较简单，但本系统却实现了水泥散装系统的全部功能。下面我们来详细讨论。

    第一西门子S7-200CNPLC及其与Panther仪表通讯

    这部分我们主要来讨论西门子S7-200CNPLC的主要作用和用法。

    S7-200CNPLC在这里主要是启到了中枢神经及大脑的作用。

S7-200CNPLC的主要用途是来控制定量散装所需要的各种现场设备，包括：罗茨风机、流量阀、开关阀、除尘器、除尘风机、散装机等。

这里用了OPC通讯协议。    

    6  完成了和PLC的连接后就是上位机和服务器的通讯（SQLServer2000数据库），每次装车前我们会从司机手里拿??再由服务器读到所有的装车信息，包括：允装量、车号、单位等，启动装车后我们首先将皮重传给服务器，在装车完毕后我们再把净重值、装车时间、操作人员等信息传递给服务器。我们直接通过字符串来连接数据服务器（详细过程不再叙述）。其主要操作界面如下。

    第三数据查询及数据打印

    我们用VB开发了数据查询终端，用此软件，用户可以随时随意按照各种组合要求来查询数据。例如：可以安装时间日期、车号、客户等等。为了使水泥购买客户随时打印装车单或销售单据，本系统设置了打印中心，客户可以到打印中心打印各种需要的单据，打印后灌装数据回自动更新到销售中心，当客户回到销售中心，可以按照实际灌装量退补差价。当然，在打印中心用户可以随时打印各种报表，例如销售数据的日月年报表，灌装数据的报表等。

    7 结论

    本文系统不仅仅实现了西门子S7-200CNPLC控制，并且更深入的用到了西门子S7-200CNPLC与称重仪表串口通讯，VB常规软件与PLC通讯，实现对设备的监控、报警纪录、数据采集功能、变量记录等功能，对数据的处理，SQLServer2000数据库的应用。

    更重要的我们需要用S7-200CNPLC读取Panther 称重仪表的读数。数据传输有很多种方式，经过硬件成本及数据准确性等多方面的比较，我们这里采用了??的读数，但是中间出现了一个问题，Panther称重仪表只有通过RS232的输出，然而S7-200CNPLC的自由口却是RS485格式的，所以中间增加了MOXA的A52_53RS232/485转化器，将此问题解决。

    第二上位机及其与西门子S7-200CNPLC通讯

    这部分我们主要来讨论上位机的主要作用和通讯方法。一般上位机主要是用来监控现场各个设备的运行情况，向PLC下达一些动作的。

    4 命令、报警显示及一些数据的归档。

    在这里上位机除了担任以上任务外还要与ERP的服务器进行通讯，通过条形码扫描器识别槽车信息，通过网络读取装车单、允装量，写入皮重值、净重值等。我们为了提高与PLC的通讯速率，我们在PLC端加了 EM277，计算机端加了CP5611卡，之间用MPI来通讯。而计算机与ERP服务器之间通过以太网来通讯。

    软件部分

    这里主要包括两个部分，PLC软件和VB编制的上位机软件

    第一PLC软件

    在PLC软件方面除了包括常规设备洛茨风机等常规设备的控制外，主要工作还包括了通过中断程序读取Panther称重仪表的数值、通过一定的算法来控制定量装车值。中断读取Panther称重仪表的数值这部分比较简单，设置好自由口后，经过ASCII码转换为16进制数据经过一些简单的运算即可得到Panther称重仪表的数值。在得到Panther称重仪表的数值后，主要的问题就是怎样来控制才能做到定量装车，如果简单的一想，有了Panther称重仪表的数值，只要我们和要求的目标值进行比较就可以做到定量装车了。其实则不然，因为一般的水泥槽车都有至少两个装车口，甚至更多，当地一个口装车完毕后，槽车必须向前移动，再装第二个口，问题就出来了，卡车前移，车头一般都会走出汽车衡一段距离，所以现在Panther称重仪表的数值就不是真实的总重值了。为了解决这个问题，我没引入了累计净重，所谓累计净重，就是每次暂停装车时（也就是车向前移动前），我将净重记录，然后再移动槽车，假定移动后槽车头出了汽车衡，这时（第二次启动装车前）记录总重，作为本次装车的皮重，来计算本次的净重，本次的净重加上累计净重就是当前的净重值，把当前净重值再去和允装量比较，便可以做到定量装车。现场可得运行结果一般误差都在1%以内。

    5 第二VB编写上位机软件

    此部分由VB程序编写的上位机程序。

    由于VB的灵活性，以及此上位机软件与ERP通讯的要求，我们选择了用VB来开发上位机软件。当然VB开发上位机软件的主要过程比组态软件多出了很多不便之处，例如，我们需要自己编写用户管理、报警显示、报警信息查询、数据归档及查询等功能块，但是最重要的就是和PLC的通讯接口了，西门子为我们提供了PCAccess软件，此软件包括了计算机和PLC通讯的驱动程序，我们在VB中调用其部件便可以和PLC通讯。

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