【文章內容簡介】 t 接口模塊和 Profibus 接口模塊。使用 MELSEC 遠程 I/O 鏈接系統主站模塊可組成遠程 I/O 網絡。 RS－ 232C 通信接口模塊、 RS－ 232C 適配器、 RS－ 485 通信板適配器、 RS－ 232C/RS－ 485 轉換接口等提供了標準的串行通信接口。在軟件方面 FX 提供了一些專用的通信協議，如并行鏈接、 N： N 鏈接、計算機鏈接和 I/O 鏈接。計算機鏈接協議基本上符合 Modbus 通信協議中的 ASCII 傳輸模式， PLC 與 PC 通信時， PLC 一側不需要用戶編程。其余的幾種鏈接的通信是周期性地自動實現的，用戶只需要作一些簡單的設置。 GE－ Fanuc 公 司的 Versa Max 系列 PLC 可與現場總線 Device Net、 Profibus－ DP 和 Genius 鏈接。用戶可使用 Modbus RTU 從站、 ASCII 讀寫和 SNP 等通信協議。 Micro Logix 系列 PLC可選擇對等通信、 Device Net 和 SCADA/RTU 網絡通信。 提高通信的開放程度 早期的 PLC 基本上采用廠家專用的通信協議，給不同廠家的產品互聯互通和用戶的使用帶來了很大的困難。現在的發(fā)展趨勢是盡可能地采用符合國際標準的通信協議，如符合現場總線國際標準 IEC 61158 和 IEC 62026 中的某些總線標準。值得一提的是 Modbus 通信協議，該協議包括兩種傳輸模式 (ASCII 和 RTU)，它們在 PLC 的通信中得到了廣泛的使用， Modbus 協議已經成為事實上的標準。有的廠家對 Modbus 協議作了一些改動?，F場總線與 PLC 緊密結合現場總線與 PLC 有著天然的聯系，因為很多現場總線都是 PLC 生產廠家開發(fā)出來的，如 Rockwell的 Control Net 和 Device Net，西門子的 Profibus 等，現在已經有相當多的 PLC有現場總線通信功能。值得關注的是已進入國際標準的現場總線，在 PLC 中使用得較多的現場總線有 Profibus\DeviceNet 和 AS－ i(執(zhí)行器、傳感器接口 )等。簡化通信程序的設計實際中用得較多的是計算機與 PLC 之間的通信。有的通信協議只需要編寫計算機一側的通信程序， PLC 接收和發(fā)送通信幀是自動完成的。為了減少用戶編寫計算機通信程序的工作量，不少廠家設計了計算機與 PLC 通信的接口軟件，如 Prodave 是西門子公司為解決計算機與 PLC 進行數據交換而設計的動態(tài)鏈接庫，使用 VB、 VC 和 Delphi 等編程語言均可以用其中的函數，計算機可以很方便地讀寫西門子 PLC(S7－ 200/300/400)的存儲區(qū)。在 GE－ Fanuc 公司的 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 10 RTU 協議中，計算機作主站， PLC 作從站，只有計算機能主動發(fā)送命令幀， PLC收到后返回響應幀。響應幀 (包括其中的 CRC 校驗字 )是自動生成的，計算機發(fā)出的命令幀則需要用戶編程。西門子最近推出的 EM241 Modem 模塊可用 STEP 7－Micro/WIN 編程軟件中的調制解調器組態(tài)向導來設置程序中需要的參數，完成設置后，向導將為選擇的組態(tài)生成程序塊和數據塊。 PLC 的軟件化與 PC 化個人計算機 (PC)的價格便宜，有很強的數據運算、數據處理、通信和人機交互 的功能。過去個人計算機主要用作 PLC 的編程器、操作站或人 /機接口終端，如果用于工業(yè)控制現場，必須使用加固型的工業(yè)個人計算機，一般稱為工業(yè)控制計算機。目前已有多家廠商推出了在 PC 機上運行的可實現 PLC 功能的軟件包，如北京同拓公司等的推出的 eMbiz 低成本開放式控制與自動化方案套裝軟件，包含通用及嵌入式人機界面、符合 IEC1131－ 3 標準的軟邏輯控制及 Inter 功能。北京俄華通儀表技術有限公司的 TRANCE MODE 工控組態(tài)軟件的邏輯控制 (即開關量控制 )部分、亞控公司的 King PLC、研華公司的基于 PC的軟邏輯控制器 ADAM－ 5501/P31，均是按 IEC1131－ 3標準設計的軟件 PLC，后者可在 PC 上用梯形圖、順序功能圖和功能塊圖這 3 種 IEC1131－ 3 標準的圖形語言來編程 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 11 PLC 的定義及特點 （ 1） 可編程控制器，簡稱 PLC（ Programmable logic Controller） ,是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。 “ PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置 ” 。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序 運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。 （ 2） PLC 的特點： ，抗干擾能力強 ； ，功能完善，適用性強 ； ，深受工程技術人員歡 迎； 、建造工作量小，維護方便，容易改造 ； ，重量輕，能耗低 。 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 12 第 2 章 硬件電路的設計 跑馬燈電路的設計 PLC 工作的時間基準是由跑馬燈電路提供的。在 PLC 的輸出的端部，接一只電阻和一個發(fā)光二極管或接 一只電阻并聯兩個發(fā)光二極管就構成了 PLC 的跑馬燈電路，如圖 21 所示。 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 13 圖 21 跑馬燈硬件電路的設計圖 電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定，也可以參考一些典型電路的參數。電路中，電阻有分壓作用，電阻值大概在 13KΩ，一個及兩個并聯發(fā)光二極管所承受的電壓在 3V 左右， PLC 的工作電壓在 +24V，這樣可以使跑馬燈正常工作。 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 14 開關電路的設計 開關 是 PLC 的信號輸入端口。輸入端的開關是來控制輸出端的運行和關閉交通燈的運行，啟動開 關 sd1, 得電（“ 1”狀態(tài)），交通燈按照設計好的程序運行， sd2 閉合， 斷電（“ 0”狀態(tài)）系統停止工作， 如圖 22 所示 。 圖 22 跑馬燈開關電路的設計圖 說明： Sd1 閉合系統得電運行， Sd2 閉合系統停止運行。 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 15 第 3 章 軟件設計 軟件設計的方案 進行應用軟件設計時可采用模塊化程序設計方法，其優(yōu)點是： 跑馬燈 控制采用 PLC 比傳統的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護方便、使用簡單、通用性強等特點， PLC 還可以聯成網絡， 根據需要控制城市里的各個景點的燈光配置和 各道路的路燈控制，有效的減輕了人類的體力活動。 PLC 結構 從可編程控制器的定義可知， PLC 也是一種計算機，它有著與通用計算機相類似的結構，即可編程控制器也是由中央處理器（ CPU）、存儲器、輸入 /輸出（ I/O）接口及電源組成的。只不過它比一般的通用計算機具有更強的工業(yè)過程相連的接口能力和更直接的適應控制要求的編程語言。 圖 31 PLC 的基本機構 用可編程控制器作為控制器的自動控制系統，就是工業(yè)計算機系統，它即可進行開關量的控制，也可實現模擬量的控制。 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 16 工作原理 可編程控 制器是一種專業(yè)的工業(yè)控制計算機，因此，其工作原理建立在計算機控制系統工作原理的基礎上。但為了可靠地應用在工業(yè)環(huán)境下，便于電氣技術人員的使用和維護，它有著大量的接口器件、特定的監(jiān)控軟件、專用的編輯器件。所以，不但其外觀不像計算機，它的操作使用方法、編程語言及工作過程與計算機控制系統也是有區(qū)別的。 PLC 的控制系統的等效工作電路分為 3 個部分，即輸入部分、內部控制電路和輸出部分。輸入部分就是