12-应腾飞-液压传动控制系统PLC接口设计.docVIP

浙江工业职业技术学院 毕业论文 （2010届） 液压传动控制系统的PLC接口设计 学生姓名 学 号 分 院 机电工程分院 专 业 机电一体化技术 指导教师 唐 鸣 完成日期 2011年5月15日 液压传动控制系统的PLC接口设计 摘 要?要实现软PLC与组态软件及其它扩展模块的接口最主要的工作就是软PLC通信接口部分的开发。软PLC通信接口分为两部分，其一是针对于组态软件以及实时数据库的通信，第二是软PLC与1/0设备的通信。本课题主要完成了软PLC通信接口部分的研究。软PLC和工控组态软件中存在的不足，提出了组态软件与软PLC相结合的系统体系结构。通过研究力控组态软件实时数据库接口，详细讨论了实现软PLC与组态软件数据交换的方法，并基于此方法开放了软PLC与组态软件的接口模块，充分利用了组态软件强大的监控和管理功能，实现了软PLC与组态软件的集成。由于我国采用大规模的硬PLC业与发达国家水平差距很大，在短期内难以赶超世界先进水平。软PLC适应我国现代工业控制的需要，开发技术条件逐渐成熟，其将有广阔的应用前景。 关键词：软PLC 组态软件 实时数据库 力控 目 录 引 言 1 第一章 系统总体分析与设计 2 1.1软PLC系统体系结构 2 1.1.1系统软硬件平台 2 1.2组态软件系统分析 3 1.3软PLC与组态软件通信接口模型 4 1.3.1软PLC与组态软件接口功能分析 5 1.3.2软PLC与FO通信接口结构 6 第二章 PLC与实时数据库通信接口的设计与实现 8 2.1实时数据库简介 8 2.1.1实时数据库系统 8 2.2实时数据库编程接口 9 第三章 FO驱动程序系统构成 11 3.1 FO驱动程序系统构成 11 3.2 FO设备描述文件 11 3.3数据连接接口功能 12 3.4设备驱动方案 12 3.5串行通讯协议简介 14 3.5.1串行通讯协议简介 14 3.5.2串口通信实现方法 14 结　论 16 致 谢 17 参考文献 18 引 言 由于工控技术对开放性的迫切需求，IEC1131-3标准在工控领域中得到大力推广，软PLC系统在最近几十年得到快速的发展。近年来，市场上出现了一些遵循IEC61113-3标准编程环境的软PLC，但这些系统只提供了对控制程序的编程以及对I/O口的逻辑控制，没有提供完善的实时监控，数据趋势、生成报表和报警等解决方案。目前的软PLC系统只能做到了控制系统的最低层的控制层好策略层，对位于系统上层的监控层和管理层的功能还有待开发。在力控通用监控组态软件基础上的软PLC系统，通过调用力控组态软件的编程接口，编写软PLC运行虚拟机与组态软件的接口程序，充分利用力控组态软件已有的监控和管理的强大功能，实现软PLC组态软件的数据交互，进而达到软PLC与组态软件功能集成的目的。 第一章 系统总体分析与设计 1.1软PLC系统体系结构 本课题研究的软PLC是指基于PC机，建立在WindowsNT操作系台之上，通过软件方法实现传统PLC的计算、控制、存储以及编程等功能。软PLC系统由开发系统和运行系统两部分组成，它的系统整体架构设计如 图1.1所示: 图1.1 符合IEC61131-3标准的软PLC体系结构 1.1.1系统软硬件平台 软PLC系统具有良好的开放性，其硬件平台可以有多种选择既可以是传统的PLC硬件，也有当前较流行的嵌入式芯片，而网络环下的PC或者DCS系统更是软PLC系统的优良硬件平台。在这种控制方案中，系统的软件平台可以采用WindowsNT或Linux等实时操作系统作支撑。软PLC的开发系统符合正C61131一3标准，能将五种语言编译成目标代码经过连接后下载到硬件系统中，同时应具有对应用程序的调试和与第三方程序通信的功能，其组成如图1.2所示。 开发系统主要具有以下特点: (l)开放的控制算法接口，支持用户自定义的控制算法模块; (2)仿真运行实时在线监控，可以方便地进行编译和修改程序; (3)支持数据结构，支持多种控制算法，如PID (4)编程语言标准化，它遵循IEC61131一3标准，各种编程语言之间可以相互转换; (5)拥有强大的网络通信功能，支持基于TCP/IP器来对现场进行监控和操作。 控制、模糊控制等;支持多种语言编程，并且网络，可以通过网络浏览 图1.2软PLC开发系统组成 1.2组态软件系统分析 以