基于组态技术的PLC实验仿真系统的开发.pdfVIP

维普资讯 第29卷 第 2期 肇 庆 学 院 学 报 Vo1．29，No．2 2008年 3月 JOURNALOFZHAOQING UNIVERSITY M ar．2008 基于组态技术的PLC实验仿真系统的开发 刘一凡 (肇庆学院 电子信息与机 电工程学院，广东 肇庆 526061) 摘 要：将 “组态王”软件应用到PLC实验 中，在计算机上虚拟仿真PLC的控制对象，解决了可缟程序控制器 实验无控制对象、不直观 、难 以理解等问题，给 出了所开发的三菱FX2NPLC实验仿真 系统． 关键词 ：组态王 ；仿真系统；PLC 中图分类号：TP29 文献标志码：A 文章编号：1009—8445(2008)02—0036—04 目前 ，很多院校开设了可编程序控制器控制技术课程．它是一门理论性、趣味性及实践性很强的课 程 ，需要搭建PLC实训室，开设PLC实验课程，而开设PLC实验课需要解决的关键 问题是PLC的控制对 象．PLC的控制对象可I是实物模型，但它存在成本高、难维护、种类少等不足之处；也可以是用指示灯 模拟显示PLC控制对象的实验箱 ，它与实物模型相比成本较低，不过也存在难维护 、种类少、结果观察 不直观等缺点；应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象可以弥补上述不足，它还能以动 画形式演示PLC控制对象的工作过程 ，具有成本低、免维护、灵活多样、形象直观等优点． 从教学意义上说 ，如果能用计算机全真模拟被控对象，不但可以克服实物模型的缺点，而且可利用 有限的设备及多样化的程序丰富学生的实验课内容，增强PLC实验课的教学效果．北京亚控公司推出的 “组态王”1【】软件 ，具有可靠性高、通信快速、功能强大、界面友好和开发简洁等优点，可用来开发实验室 仿真PLC控制对象 ，满足为学生开设实验课的需要． 1 系统构成 利用 “组态王”软件设计PLC仿真控制对象， 是指在计算机上运行事先编写好的 “组态王”应 用程序 ，用软件来代替硬件 (被控对象)的工作 ， 借助计算机屏幕观察控制过程与结果 2【】．仿真 PLC控制对象的实验系统结构如图1所示．上位机 图1仿真实验的系统结构图 微机配有 “组态王6．5”软件和三菱PLC编程软件FXGPWIN，下位机采用三菱FX2N一64MR型 的 PLC．“组态王”软件通过RS232C接 口与PLC之间进行通信，并监控PLC所有存储器、控制器及I／O接 口的 状态 ，以变量值的形式传输到计算机上，供上位机使用、处理． 2 系统的实现 利用 “组态王”软件设计的应用软件，可以仿真多种PLC控制对象．仿真的被控对象不仅可以接受多 种由PLC发出的控制信号，如逻辑开关信号、继电器控制信号、脉冲信号和各种数值信号等，还能按照 程序的算法 以动画、数值、文字、标尺等形式在计算机屏幕上反映出PLC的控制过程与结果，可以直接 从屏幕上观察PLC的控制结果正确与否；“组态王”亦可向PLC发出各种命令信号，如逻辑开关控制信 号、继电器开关信号、中断信号及位置信号等．“组态王”还能以按钮 、滑动标尺 、数值输入及单选框 、复 选框等形式向PLC发出各种命令和输出各种参数，以配合PLC的控制 ，反映PLC与被控对象(软件仿真的 收稿 日期 ：2007—11—3O 作者简介：刘一凡 (1963-)，女，天津人，肇庆学院 电子信息与机 电工程学院副教授 ，硕士． 维普资讯 第2期 刘一凡 ：基于组态技术的PLC实验仿真系统的开发 37 被控对象)及控制结果之间的关系2[1． 要使画面中各图素能够生动、逼真的运动或显示 ，在 “组态王”中需定义一些内存变量与外部I／0变 量进行配合，并通过在其应用程序命令语言中书写程序控制 自己的应用程序 ，驱动画面．用这种仿真方 法开发PLC仿真控制对象 ，其优点是周期短 、费用低 、可靠性高 ，能节省电力资源 ，维护要求较低 ，不会 危