【文章內容簡介】 出功率，使壓力平穩(wěn)的保持在 P2。如果壓力高于設定壓力較多，壓力上升快，則較大的降低充壓泵電機的輸出功率 。如果偏差小，壓力變化小，則保持狀態(tài) 。如果壓力低于設定壓力較多，壓力下降快，則 較大的增大充壓泵的輸出功率。經過 T3T。時間，將設定壓力改為 P3o III 階段，調節(jié)充壓泵電機的輸出功率，使壓力平穩(wěn)的保持在 P3。如果壓力高于設定壓力較多，壓力上升快，則較大的降低充壓泵電機的輸出功率 。如果偏差小，壓力變化小，則保持狀態(tài) 。如果壓力低于設定壓力較多，壓力下降快，則較大的增大充壓泵的輸出功率。經過 Ts_T6 時間，打開卸壓閥，卸壓。 在本系統中偏差。用六個模糊狀態(tài)來描述，即 PB(正大 )、 PS(正小 )、PZ(正零 )、 NZ(負零 )、 NS(負小 )、 NB(負大 )。 偏差變化用和輸出量用 5 個模糊狀態(tài)描述，即 PB(正大 )、 PS(正小 )、Z(零 )、 NS(負小 )、 NB(負大 )。 仿真程序框圖如圖 49 通過計算機程序處理得到如圖 4 10的仿真圖。根據現場的壓力表數據顯示，開關量控制的熱壓機壓力趨勢圖如圖 4ll 山東科技大學學士學位論文 23 啟動 初始值設定 計算量化只 e,ec 時間到 計算 e ，ec 模糊控制表查詢 確定輸出 u U(k)=u(k1)+△ u 結束 K=k+1 山東科技大學學士學位論文 24 模糊控制軟件系統設計 本系統是一個實時控制系統，系統設計成前后臺管理方式，前后程序執(zhí)行參數輸入，數據顯示，打印，報警等功能，后臺程序執(zhí)行實時壓力控制 (如采樣， A/D， 實現模糊控制器， D/A 等功能 )，具有較高的優(yōu)先級。如圖 412為模糊控制器實現簡圖。并給出模糊控制器實現子程序。 山東科技大學學士學位論文 25 第五章基于 的多臺 PLC 實時監(jiān)控系統 多臺 PLC 實時監(jiān)控系統軟件平臺是在 Windows98 下利用 Visual C++的 Active 控件 通訊控件開發(fā)的。硬件采用日本 OMRON 公司的C200HLK202 型 Host Link 模塊。能同時控制 1 ^}32 臺 PLC，并能實時監(jiān)控及管理加工現場各種信息。 硬件構成 本系統采用上位連接結構，即一臺微機做上位機，數臺 PLC做下位機 (最多 32 臺 )，通過 Host Link 元及串行總線互聯而成。另外，還可以直接將HostLink 單元串聯連接。采用 RS232 總線上位連接系統，一般為 I: I 結構，點對點通訊，即一臺上位機直接與 HOST LINK 單元連接。由于上、下位機都使用 Host Link單元相互連接起來，所以也稱“ Host Link系統”。在 OMRON的 PLC 網絡系列中還把它稱為 SYSMACWAY。這是一種主從式總線型工業(yè)局域網 。 上位連接單元 C200HLK202 通信參數的 設置 C200HLK202 上位連接單元有四個參數設置開關 :SW1, SW2, SW3, SW4o SW1,SW2 用于設置該上位連接單元的設備號。 SW1 表示十位， SW2 表示各位。設備號又稱站號，取值 0031 o SW3 用于設置波特率 (選 9600b/s ) o SW4用于設置命令級，選擇奇偶校驗及異步數據格式 (命令級 :1, 2, 3。偶校驗 。數據格式 :一位啟動位， 7 位數據位， 1 位奇偶校驗位， 2 位停止位 )。在上位連接單元背面還有兩個開關，一個為終端阻抗開關，當該上位連接單元裝在終端 PLC 機架上，則設置 ON。另一個為 LINK 類型開關，當為 1:1 時設置為 ON，當為 1: N 時設置為 OFF 軟件平臺及其信息控制機制 山東科技大學學士學位論文 26 多臺 PLC 的實時監(jiān)控系統有兩個外部信息源，分別來自與用戶的接口及 PLC 的 HostLink 模塊接口。系統通過人機界面與用戶進行信息交互，接受用戶的操作指令及數據輸入，并顯示系統運行結果及設備控制信息。 在系統的多任務通訊上，采用了工作線程模式。對于數據采集和傳輸任務，應用程序將其置于后臺工作是一個理想的方案。在開發(fā)軟件時，一個確實可 行的方法是創(chuàng)建后臺數據采集和控制工作線程，尤其在數據采集是以 DMA 方式大量傳遞數據時，可以避免前后臺界面因數據采集程序循環(huán)而導致的響應過慢。 PLC 的通信原理及通信機制 通信原理 上位鏈接也稱為 SYSMAC WAY，適合建立一個自動化綜合管理系統。通常，上位機由安裝在各個 PLC 上的上位鏈接單元或 RS232C 與 PLC 鏈接，進行集中監(jiān)視與管理。例如， PLC 與上位機采用異步串行通信方式，經RS232C 和一個上位鏈接單元 ( C200HLK201)與一臺 C200HS PLC 鏈 接，首先需要設置上位鏈接單元的開關，以確定單元號、波特率、校驗類型、數據長度等。上位機采用中斷接收方式、 PLC 查詢發(fā)送時， PLC 使用 TXD 指令主動發(fā)送數據。數據以幀為單位，每次傳送都要由 PLC 進行打包處理，最大長度為 128 個字符。上位機與 PLC 按應答方式通信時，上位機主動、 PLC被動，上位機向 PLC 發(fā)出一組稱作命令塊的 ASCII 數據， PLC 對命令進行操作后，將結果返回給上位機，這組數據稱作響應塊。命令塊與響應塊以幀為單位進行傳送，按傳送字符個數不同，分為單幀傳送和多幀傳送兩種，具體通信機制下一節(jié)詳細介紹。 山東科技大學學士學位論文 27 通信機制及結構 串行通信指的是數據一位一位地依次傳輸，每一位數據占據一個固定的長度。適用于計算機與計算機、計算機與外設之間的遠距離通信。 串行通信有如下三種方式 : (1)單工通信 :它只允許一個方向傳輸數據。 (2)半雙工通信 :它允許兩個方向傳輸數據，但不能同時傳輸。 (3)全雙工通信 :它允許兩個方向同時進行數據傳輸。 本系統采用微機的 COM1 和 COM2 等 RS232C 總線標準異步串行通信接口。 EIARS232C 標準是由美國電子工業(yè)協會 ( EIA)從 CCITTV 24 建議派生出來的用于串行通信的標準。用于數據終端設備 (DTE)和數據通信設備 (DCE)之間串行二進制數據通信。 RS232C 標準接口所定義的信號線較多，其中，發(fā)送數據 (TXD)、接收數據 (RXD)、信號地 (SG)是最基本的。 RS232C 采用DB9 (D 型 9 針 )或 DB25 D 型 25 針 )作為連接器。在 DB25連接器中，引腳 2 為 TXD 信號線，引腳 3為 RXD 信號線，引腳 7為 SG信號線。 DB25的機械結構圖如圖 5. 4。當為點對點 (1: 1)通信系統時， PC 與 PLC 采用全雙工標準連接 DTEDTE)如圖 55 (a)。當為多點 (1: N)通信系統時， PC與 PLC 之間需通過適配器連接。連接圖如圖 55 (b) 山東科技大學學士學位論文 28 國際標準化組織 (ISO)公布的開放系統互連模型 (OSI)把網絡通信結構劃分為七個層次，由上至下依次為應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層及物理層，各層的功 能包絡性很強，相互之間具有清晰的功能接口。而由于層次過多，一方面將降低各層間的信息交流量 。另一方面，也會增加應用層到物理層的傳輸時間。因而，本系統的微機與 PLC 之間的實時通信結構采用 OMRON 專用協議，它分為三個層次，即應用層、數據鏈路層和物理層， 1)應用層 通信的最上層，其信息格式可為應用程序識別，是與應用程序的接口部分。由于點對點通信系統只有一臺微機與一臺 PLC 相連，信道專用，在貼格式中不用設備號。 (2)多點通信系統的命令貼與響應貼格式在多點通信系統中，信道公用，主站依靠對個從站的尋址建立通信， 因此在命令貼中必須要有主站所尋找目標的地址 (設備號 )。在貼中設置校驗碼以提高信道的可靠性。 命令貼及響應貼組成的含義 :設備號，即 PLC 的站號，以區(qū)分多臺 PLC。報頭，即通信命令。 OMRON 的報頭由兩個字母組成，共有 43 條命令。具體山東科技大學學士學位論文 29 見附錄 I。校驗碼用來檢驗通信傳輸正確否，其產生規(guī)則 :發(fā)送方把所有待發(fā)送的 ASCII 碼字符 (包括第 8 位的奇偶校驗位 )，按位作異或運算，被校驗段字符從頭到尾進行異或，把結果作為 FCS 校驗碼發(fā)出。其校驗規(guī)則 :接收方把接收到的所有 ASCII 字符與接收到的 FCS 校驗碼作異或運算，若結果為 0，則表明傳送正確，否則擴表明錯誤。響應碼的含義 :可編程控制器接收到上位機發(fā)來的命令貼后，經上位鏈接單元處理后返回一個響應貼，在響應貼中含有響碼。若 PLC 正確執(zhí)行上位機發(fā)送的命令，則響應碼為 00。若發(fā)生錯誤，響應碼為非 O其各種響應碼的含義見表 5l 響應碼 含義 響應碼 含義 00 正確執(zhí)行 l4 格式錯 (參數長度錯 ) O1 不能在運行方式下執(zhí)行 15 輸入的數字型數據錯 02 不能在監(jiān)控方式下執(zhí)行 16 指令未找到 03 不能在安裝了 PROM 情況下執(zhí) 18 貼長度錯 04 地址溢出 (數據溢出 ) 19 命令不可執(zhí)行 09 不能執(zhí)行 I/O讀 20 不能建立 I/O 表 OB 不能在編程方式下運行 AO 因奇偶校驗錯而停止執(zhí)行 OC 不能在安裝了 PROM 情況AI 因傳輸數據貼錯而停止執(zhí)行 山東科技大學學士學位論文 30 下執(zhí)行 OD 不能在 Local方式下運行 A2 因傳輸數據超限而停止執(zhí)行 10 奇偶校驗錯 A3 因傳輸數據格式錯而停止執(zhí)行 11 貼出錯 (命令結構錯 ) AS 因數字型數據錯而停止執(zhí)行 12 超限 A8 因貼長度錯而停止執(zhí)行 13 校驗碼 FCS錯 BO 程序區(qū)不是 16千字節(jié)而不能執(zhí)行 表 51 響應貼中響應碼的含義 2)數據鏈路層 在信息傳遞的這個階段，信息是以位 (Bit )的方式存在的。即信息報文分解為位串的形式，其中每個字符依次由若干個起始位、 5至 8個數據位、1 個奇偶校驗位及停止位 (長度可為 1, 或 2位 )組成。整個報文就是這些字符順序連接而成的。同時，在鏈路層中，還規(guī)定了數據傳輸的波特率，它表示每秒傳遞的字符數，數值在 50 到 9600 波特之間。 OMRON C200H PLC波特率為 9600 7 個數據位，偶校驗， 1 位停止位。 3)物理層 物理層提供了通信的物理及電氣 特性，因而可把這一層稱為硬件層。計算機與外設的通信接口電路一般應包括輸入輸出數據的鎖存器和緩沖器 。狀態(tài)和控制命令寄存器，以便于計算機中 CPU 與接口電路之間采用程序查詢的方式來交換信息的電路等，隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，接口電路采用了通用的可編程序接口芯片，可分為并行接口和串行接口。 OMRON PLC采用串行接口。 山東科技大學學士學位論文 31 Visual C+十 6. 0 的串行通信軟件設計 VC6. 0 中的串口通信控件 MSComm6. 0。 一般說來，計算機都有一個或多個串行端口，它們依次為 Coml, Com2,?。這些串口還提供了外部設備與 PC 進行數據傳輸和通信的通道，這些串口在 CPU 和外設之間充當解釋器的角色。當字符數據從 CPU 發(fā)送給外設時，這些字符數據將被轉換成串行比特流數據 。當接收數據時，比特流數據被轉換為字符數據傳遞給 CPU。再進一步說，在操作系統方面， Windows用通信驅動程序 (COMM. DRV)調用 API 函數發(fā)送和接收數據。當用通信控件或聲明調用 API 函數時，它們由 COMM. DRV 解釋并傳遞給設備驅動程序。要編寫通信程序，只需知道通信控件提供給 Windows 通信 API 函數的接口即可， 換句話說，只需設定和監(jiān)視通信控件的屬性和事件即可。現在了解一下 MSComm6. 0 通信控件。 VC+