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我公司經(jīng)營西門子*現(xiàn)貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻 器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產(chǎn)電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內(nèi)全新

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 上海戈辰自動化科技有限公司
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：張工

• 現(xiàn)場設(shè)備的直接連接（尤其是在危險區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在過程工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；總線供電）的一條雙線總線上進行傳輸，它經(jīng)過定制可滿足這些要求。它于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運行環(huán)境中的氣動執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到過程控制系統(tǒng)中。

  變送器的典型響應(yīng)時間大約為 10 ms ，這說明甚至在一個帶有zui多 31 個設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時間。過程工業(yè)中的幾乎所有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容提高了診斷能力，可快速、準確地檢測和消除故障。標準化的通信服務(wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運行過程中對現(xiàn)場設(shè)備設(shè)置參數(shù)。

  使用 PROFIsafe 行規(guī)的安全通信

  通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將安全通信無縫集成到 PROFIBUS PA 中。無需為安全相關(guān)應(yīng)用單獨配置安全總線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到過程自動化 Safety Integrated 安全系統(tǒng)當中。西門子公司為過程自動化中的故障安全、容錯應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟有效的替代方案，用以隔離安全系統(tǒng)。

  冗余架構(gòu)

  您可以根據(jù)自動化任務(wù)和相關(guān)安全要求來分別確定工廠控制器、現(xiàn)場總線和 I/O 級的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，請參見“設(shè)計”下面的內(nèi)容。

  PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換

  將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)關(guān)。使用 PA Link 時，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無關(guān)。PA link 的組態(tài)取決于現(xiàn)場總線架構(gòu)。“PA 路由器”一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較?。ㄐ?shù)量框架）和時間要求較低時，DP/PA 耦合器也可作為一個路由器在獨立模式中運行。

  

  采用 PROFIBUS PA 行規(guī)而實現(xiàn)的分布式現(xiàn)場自動化的優(yōu)點是硬件成本低、組態(tài)經(jīng)濟有效、運行安全性高并可實現(xiàn)順利維護。以下特點讓這些優(yōu)點更加突出：

• 從傳感器直至控制層實現(xiàn)模塊化和統(tǒng)一性，可實現(xiàn)新的工廠設(shè)計
• 通過在危險區(qū)域中采用現(xiàn)場總線來實現(xiàn)本質(zhì)安全應(yīng)用
• 通過冗余 PROFIBUS PA 架構(gòu)（帶有耦合器冗余的環(huán)型和總線型拓撲），可實現(xiàn)從自動化系統(tǒng)（控制器）直至 PA 現(xiàn)場設(shè)備的靈活模塊化冗余 (FMR)
• 可實現(xiàn)安全相關(guān)應(yīng)用和容錯應(yīng)用，對設(shè)備和布線的要求較低
• 通過對現(xiàn)場設(shè)備（PROFIBUS PA和 HART 以及 SIMATIC PDM，跨供應(yīng)商）進行簡單的集中工程組態(tài)降低組態(tài)成本
• 將雙線電纜用于供電和數(shù)據(jù)傳輸，安裝簡便
• 通過簡化的環(huán)路檢查降低調(diào)試成本
• 布線簡單并具有全面的診斷功能，維修成本低

• SINAMICS DC MASTER 控制模塊包含用于勵磁供電的電源部分，額定電流 40A。

  

  Design

  SINAMICS DC MASTER 控制模塊以其緊湊的結(jié)構(gòu)和節(jié)省空間的設(shè)計而與眾不同。在這種緊湊式設(shè)計中，所有的獨立組件都可以輕松接近，這就提供了高等級的維護友好性。

  為了能夠*化的安裝在工廠和系統(tǒng)中，SINAMICS DC MASTER 控制模塊可以在深度方向上拆分開。此外，用于生成和分配觸發(fā)脈沖以及進行熔斷器監(jiān)視和電壓感測的 PC 板也可以實現(xiàn)成安裝到裝置之外靠近電源部分的地方。

  另外，在使用 STARTER 對驅(qū)動系統(tǒng)進行試運行時，顯示所需的調(diào)整、設(shè)置和測量值可以使用基本操作面板 BOP20 或高級操作面板 AOP30 實現(xiàn)。

  AOP30 為測量安裝在電力機柜上的設(shè)備提供價格有利的替代方案。

  勵磁從單相半控橋電路 B2HZ 提供。勵磁電源部分使用電氣絕緣的晶閘管模塊實現(xiàn)，這意味著散熱片是懸浮的。

  選件板 SBP 允許第二個脈沖編碼器連接至變頻器。

  

  Area of application

  

  SINAMICS DC MASTER 控制模塊主要用于更新現(xiàn)有工廠和系統(tǒng)中的直流驅(qū)動器。在直流技術(shù)方面，有許多舊式的工廠和系統(tǒng)不能連接到現(xiàn)代化的自動化系統(tǒng)上。

  當這類工廠和系統(tǒng)需要更新或升級時，電機、機械系統(tǒng)和電源部分都可以保留，只需要用控制模塊更換閉環(huán)控制部分。這樣一來，就可以獲得價格極其有利的*直流驅(qū)動器并配有功能全面、成熟的全數(shù)字 SINAMICS DC MASTER 系列裝置。

  新系統(tǒng)可以使用簡單的參數(shù)化適應(yīng)現(xiàn)有組件的組態(tài)。

  

  　　圖5 PLC程序控制集熱循環(huán)泵的啟動與停止

  　　6 結(jié)論

  　　本應(yīng)用通過臺達PLC及其觸摸屏實現(xiàn)了對熱水系統(tǒng)的自動化控制及其監(jiān)測，輔助熱源的加入解決了單一太陽能受天氣狀況影響大的缺點(若輔助熱源選用空氣源熱泵，則系統(tǒng)較之電加熱具有顯著的耗電量低、安全、舒適、綠色環(huán)保、低碳的優(yōu)點)。

  　　控制系統(tǒng)上，加入了溫度、液位、功率等多個參數(shù)，反映到觸摸屏上實現(xiàn)了運行系統(tǒng)的重要參數(shù)可視化監(jiān)控。使用戶對水箱內(nèi)水溫度，洗浴熱水溫度、水箱內(nèi)水量，系統(tǒng)耗電量等多項參數(shù)有明確的掌握。實際系統(tǒng)運行穩(wěn)定，維護保養(yǎng)方便,可推廣性*，尤其適合賓館洗浴、辦公大樓等場合的熱水供應(yīng)。此外，還可根據(jù)冬季室內(nèi)取暖的要求，自動控制適宜溫度的熱水進入暖氣管道，實現(xiàn)洗浴、采暖兼容的熱水控制系統(tǒng)，如附表所示。

  臺達DVP系列PLC各型主機均內(nèi)建2個通訊口的標準配置，即一個RS232和一個RS485通訊口，其RS232口主要用于上下載程序或作為與上位機、觸摸屏通訊，而RS485口主要用于組建485網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)通訊控制。尤其值得一提的是EH機型可通過通訊功能卡擴充一個RS232或RS485通訊口，使得在組建多重通訊網(wǎng)絡(luò)更加方便。

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  　　相對于通訊口的硬件配置，臺達PLC在軟件指令上對通訊的支持也是相當豐富和便利，主要通過以下三種方式完成485通訊功能：

  　　3.1自由通訊方式

  　　該方式通過串行數(shù)據(jù)傳輸指令RS來完成主站與從站之間的數(shù)據(jù)交換，可以實現(xiàn)無協(xié)議的自由通訊。許多接口設(shè)備如變頻器、儀表等…若配備RS-485串行通訊，且該設(shè)備之通訊格式也有公開即可由PLC使用者以RS指令設(shè)計程序來傳輸PLC與接口設(shè)備之間數(shù)據(jù)。

  　　3.2MODBUS通訊方式（GB/Z 19582）

  　　MODBUS協(xié)議是目前上公開的標準串行通迅協(xié)議，也是中華人民共和國國家標準化指導(dǎo)性技術(shù)文件GB/Z 19582：基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。臺達PLC通訊符合MODBUS協(xié)議，并且臺達其它產(chǎn)品如變頻器、溫控儀、司服控制器等485通訊均符合MODBUS協(xié)議，對于符合MODBUS之通訊格式的產(chǎn)品，臺達PLC提供了更加便利的通訊指令MODRD 、MODWR、MODRW來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫，程序編寫中不需關(guān)注傳送的字符，校驗碼的轉(zhuǎn)換等等，只需要確定通訊地址及寫入讀出的數(shù)據(jù)即可，不過在多指令讀寫時需要考慮通訊時序問題，避免通訊沖突。

  　　3.3臺達PLCzui有特色的通訊命令EASY LINK

  　　基于MODBUS通訊協(xié)議，臺達EP/EH系列PLC機型提供了更為方便快捷的通訊方式——EASYLINK。EASY LINK通訊是臺達PLCzui有特色的通訊命令，可以提供主站與32個從站通訊，每個從站讀寫各100項數(shù)據(jù)的能力，且不需要復(fù)雜編程即可高速快捷的完成通訊控制，節(jié)省大量的編程時間。

  　　綜合比較上述三種通訊方式，自由通訊方式的編程zui為復(fù)雜，但它可以與非MODBUS協(xié)議的設(shè)備通訊，設(shè)備選擇自由靈活不受限制；MODBUS通訊方式的編程則簡單的多，且也具有一定的編程靈活性，如可優(yōu)先與某個從站通訊；而EASY LINK通訊方式是針對符合MODBUS協(xié)議互連設(shè)備zui簡單的通訊方式，幾乎不需要編程即可完成，不需要考慮半雙工通訊方式中通訊時序問題，只需要讀出寫入數(shù)據(jù)的寄存器和數(shù)據(jù)項數(shù)，啟動LINK連接即可完成設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊。因此對于符合MODBUS協(xié)議的設(shè)備建議采用LINK通訊方式。

  　　3.4串行通訊工程要點問題

  　　在工業(yè)自動化控制中，有許多數(shù)據(jù)信號需要采集、處理，特別對于遠距離的設(shè)備，一般的傳感器電壓訊號如果傳輸距離過遠的話，會造成訊號的衰減，如此一來，將得不到正確的結(jié)果，因此，采用傳感器訊號就地處理，而數(shù)據(jù)傳輸通過數(shù)字通訊方式能夠有效的解決這一問題，保證數(shù)據(jù)的正確性與準確性；但通訊同樣也會受到外界的干擾，使得通訊質(zhì)量下降，甚至根本無法建立通訊。要保證通訊正常，在組建通訊網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)該注意以下幾點：

  　?。?）保證通訊協(xié)議*，所有聯(lián)機之從站接口設(shè)備波特率及通訊格式需與主站相同，合理分配各從站的站地址，避免地址沖突。

  　?。?）合理布線，減少外界干擾對通訊的影響。走線走得好，可以很大程度減少干擾的影響，提高通訊的可靠性，走線應(yīng)遵循兩個原則：遠離電源線，變頻器等干擾源；當網(wǎng)線不能與電源線等干擾源避開時應(yīng)與電源線垂直，不能平行，并采用質(zhì)量高的雙絞線走線

  　?。?）通訊速率的選擇，一般來說提高通訊波特率能夠提高通訊效率，但并非一味的提高就肯定好，傳輸速率的提高同時加大了傳輸錯碼率，使傳輸質(zhì)量下降，特別是在工業(yè)控制場合外界干擾比較大的情況下，有時適當降低傳輸速率會得到更好的傳輸效率。

  隨插即用安裝簡便

      安裝設(shè)定只要一個動作，插入電源孔。安裝設(shè)定只要一個動作，插入電源孔。 不需設(shè)定PC，不需安裝任何軟件，即使要連接多臺終端機的PC/NB也只需按一個鍵即可，看到PLC的指示燈亮，就表示網(wǎng)絡(luò)已暢游在電源在線。

  本文介紹了通過引進ActiveX控件MSComm，利用C#語言編程,實現(xiàn)上位機與松下FPG-C24R2 PLC的通信，并給出了工程實例。該方法簡單可靠、便于移植、實用性強，在工業(yè)控制中有著廣泛的用途。 
  
  　　關(guān)鍵詞：C# 串口通信 實時監(jiān)控 ActiveX 控件
  
  　　一、前言
  
  　　C#語言是.NET技術(shù)的核心開發(fā)語言，是一種簡單、現(xiàn)代、面向?qū)ο蠛皖愋桶踩木幊陶Z言，它實現(xiàn)了快速應(yīng)用程序開發(fā)、跨平臺部署，能夠訪問平臺固有的資源，支持COM和.NET技術(shù)，具有C++語言的強大功能、Java語言的跨平臺特性和Delphi語言的方便快捷等眾多的優(yōu)秀品質(zhì)。FP∑是日本松下電工株式會社生產(chǎn)的小型可編程序控制器，它有許多規(guī)格，具有體積小、重量輕、功能齊全、編程簡單、價格便宜等優(yōu)點，在工業(yè)控制中應(yīng)用十分廣泛。 本文在Windows xp下用Visual Studio .NET 2003編制一個簡單的通信程序，探討使用MSComm控件對FPG-C24R2 PLC進行串行通信的實現(xiàn)方法。
  
  　　二、ActiveX控件的引入
  
  　　你必須有Mscomm.srg, Mscomm32.ocx,Mscomm32.dep文件在你的Windows的System目錄下（注意WinNT下是System32），而且它必須正確的注冊。你可以裝VB6.0來獲得，安裝VB.6.0后，MSComm控件就自動在你的計算機上注冊了，這比手工注冊控件省事多了，Visual.Studio.NET2003在項目工程中（Solution)插入MSComm控件的具體步驟：新建程序后，點擊Tools(工具)-->Add/Remove Toolbox items(添加/移除工具箱項）就打開了Customize Toolbox(自定義工具箱）對話框,再選擇COM Components(COM組件)項，并在出現(xiàn)控件中就可以找到Microsoft Communications Control,version 6.0，選上該項，再點擊"OK"，就會在Toolbox控件工具箱中看到MSComm控件的圖標了，將它拖到窗體（Form）就可以了。

     3. 繪制各種電路圖繪制各種電路的目的，是把系統(tǒng)的輸入輸出所設(shè)計的地址和名稱起來。這是很關(guān)鍵的一步。在繪制 PLC 的輸入電路時，不僅要考慮到信號的連接點是否與命名*，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運行的可靠***與穩(wěn)定條件等問題。特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到 PLC 的輸入端，把高壓引入 PLC 輸入端，會對 PLC 造成比較大的傷害。在繪制 PLC 的輸出電路時，不僅要考慮到輸出信號的連接點是否與命名*，還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極***問題。在整個電路的繪制中，還要考慮設(shè)計的原則努力提高其穩(wěn)定***和可靠***。雖然用 PLC 進行控制方便、靈活。但是在電路的設(shè)計上仍然需要謹慎、全面。因此，在繪制電路圖時要考慮周全，何處該裝按鈕，何處該裝開關(guān)，都要一絲不茍。

   

    這種編程形式在很多情況中可以見到。不過經(jīng)常地，使用都略有不同。在某一場合中，一臺機器可能被起動;在另一場合中，一個排氣扇可能在循環(huán)與排氣間轉(zhuǎn)換。不同情況下，問題的初始表現(xiàn)并不能讓人想起相同的解決方法。對于本節(jié)的例子黑板擦來說，也是奴此。編程者的初始反應(yīng)是它與起動一臺機器或改變一個模式不一樣。然而，如果忽略實際應(yīng)用，只研究對象運行所要求的事件或序列，那么在這些不同的應(yīng)用中能提取出相似之處。

  （ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖；

  （ 5 ）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求編寫軟件規(guī)格說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言（常用梯形圖）進行程序設(shè)計；

  （ 6 ）了解并遵循用戶認知心理學(xué)，重視人機界面的設(shè)計，增強人與機器之間的友善關(guān)系；

  （ 7 ）設(shè)計操作臺、電氣柜及非標準電器元部件；

  （ 8 ）編寫設(shè)計說明書和使用說明書；

  根據(jù)具體任務(wù)，上述內(nèi)容可適當調(diào)整。

  2 ． 系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟

  可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟，如圖 1 所示。

  （ 1 ）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

  

  從范圍看，實踐證明已經(jīng)采用安全PLC的行業(yè)包括汽車、機床、機械、船舶等行業(yè)，以及過程工業(yè)中的石化、煉油、電廠、鍋爐控制和燃燒控制、高壓應(yīng)用等。此外，它還可以在一些遠程遙控、無人值守以及維護費用十分昂貴的應(yīng)用場合（例如大型儲罐區(qū)）一顯身手。對PLC工作環(huán)境中干擾措施PLC由于具有功能強、程序設(shè)計簡介，維護方便等優(yōu)點，特別是高可靠***、較強的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，已被廣泛應(yīng)用于自來水行業(yè)。但由于現(xiàn)場環(huán)境條件惡劣、濕度高、以及各種工業(yè)電磁、輻射干擾等，會影響系統(tǒng)的正常工作,因此必須重視工程的抗干擾設(shè)計。 水廠應(yīng)用中的PLC所受的干擾源主要有電源系統(tǒng)引入的干擾、接地系統(tǒng)引入的干擾和輸入輸出電路引入的干擾三類。如果PLC的干擾問題解決得不好，系統(tǒng)將無法可靠運行，將會影響到正常供水。因此，有必要對PLC應(yīng)用系統(tǒng)中的干擾問題進行探討。主要本文分別討論PLC的三種抗干擾技術(shù)。