【正文】 感謝大學(xué)以來一直教導(dǎo)我的老師們，還有一直幫助我的同學(xué)們，正是有你們的存在讓我打下了良好的基礎(chǔ)，才能在幾天完成畢業(yè)設(shè)計，謝謝你們。首先在此感謝我的導(dǎo)師朱均超導(dǎo)師，本論文是在朱老師的細心指導(dǎo)下完成的，盡管朱老師平時公務(wù)繁多，但是從論文的選題，畢設(shè)計劃規(guī)劃，中期檢查以及后期的詳細設(shè)計系統(tǒng)的研發(fā)開發(fā)成功，都離不開朱老師耐心，細心的指導(dǎo)。 短波無盲區(qū)通信的實現(xiàn)方法通信與廣播電視2007年 03期[8]王兆義 [PLC的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和對策][9] 李金明。在此也感謝指導(dǎo)老師對我的指導(dǎo)和關(guān)心。并且我相信隨著ZigBee與其他PLC之間的通信協(xié)議的趨于完善，再加之上邊的眾多優(yōu)勢，結(jié)合起來必然會使其在近距離無線連接領(lǐng)域上有很廣闊的應(yīng)用。進行了組網(wǎng)，使得Zigbee，PC總控機，PLC S7200之間連成了一個整體網(wǎng)絡(luò)，他們之間的傳輸媒介就是Zigbee模塊，通過傳輸協(xié)議，對信號燈進行了控制，實驗表明，對信號燈只是一個例子，通過對PLC的控制，可以應(yīng)用無線傳輸對工程中一些控制進行研究。本系統(tǒng)采用串狀無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：PLC自動門Zigbee節(jié)點PC機Zigbee主節(jié)點按鈕Zigbee節(jié)點這個組態(tài)在本次試驗中只是一個模擬的監(jiān)控界面，它們的變量類型都是內(nèi)存離散型的，變量的定義如下圖所示： 變量定義圖Figure variables defined figureFigure control interface當(dāng)有人來的時候，點擊開關(guān)按鈕，將信號傳輸給PC機，PC機通過Zigbee通信模塊將信息傳輸?shù)絇LC中，PLC經(jīng)客戶程序的設(shè)定，可控制PLC來控制自動門開關(guān)，從而達到實現(xiàn)對PLC的控制。建議的通訊參數(shù)：設(shè)定項 推薦值波特率 9600數(shù)據(jù)位 8停止位 1校驗位 偶校驗Figure serial Settingsif(\\本站點\開關(guān)=1) {\\本站點\信號燈=1。 組態(tài)王仿真PLC組態(tài)王仿真PLC可以作為虛擬設(shè)備與組態(tài)王進行通訊。 使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下幾個特點:　　(1)實驗全部用軟件來實現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計算機就可完成自動控制系統(tǒng)課程的實驗,從而大大減少購置儀器的經(jīng)費。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標(biāo)準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。（電動機正轉(zhuǎn)）。用戶需根據(jù)每臺PLC的實際地址，更改VW8的值。SMB30:特殊標(biāo)志位，是自由口控制寄存器，存放自由口控制字節(jié)。上位機從PLC中讀數(shù)據(jù)：上位機發(fā)送讀指令:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x00 (讀指令代碼)BYTE3: 寄存器類型（0V, 1Q, 2I）BYTE45: 起始偏移地址（09999）BYTE6: 數(shù)據(jù)個數(shù)（1~32 n）BYTE7: 數(shù)據(jù)類型（1，2，4 m）BYTE811: 保留BYTE12: 校驗字節(jié) PLC應(yīng)答：讀成功時:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x00 (讀指令代碼)BYTE3: 寄存器類型（0V, 1Q, 2I）BYTE45: 起始偏移地址（09999）BYTE6: 數(shù)據(jù)個數(shù)（1~32 n）BYTE7: 數(shù)據(jù)類型（1，2，4 m）BYTE8n*m+8: 數(shù)據(jù)BYTEn*m+9: 校驗字節(jié) 上位機向PLC中寫入數(shù)據(jù):上位機發(fā)送寫指令:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x01 (寫指令代碼)BYTE3: 寄存器類型（0V, 1Q, 2I）BYTE45: 起始偏移地址（09999）BYTE6: 數(shù)據(jù)個數(shù)（1 n）BYTE7: 數(shù)據(jù)類型（1，2，4 m）BYTE811: 寫入數(shù)據(jù)BYTE12: 校驗字節(jié) PLC應(yīng)答:寫成功時:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x01 (寫指令代碼)BYTE3: 寄存器類型（0V, 1Q, 2I）BYTE45: 起始偏移地址（09999）BYTE6: 數(shù)據(jù)個數(shù)（1 n）BYTE7: 數(shù)據(jù)類型（1，2，4 m）BYTE811: 保留BYTE12: 校驗字節(jié)由于采用自由口通信方式后，梯形圖程序通過接收中斷和發(fā)送中斷以及發(fā)送指令（XMT）控制通信口的操作。：圖 主從狀態(tài)串口通信Figure masterslave state serial interface munication當(dāng)設(shè)置的是廣播模式時，各節(jié)點發(fā)送的信息其他節(jié)點都可以收到，他們之間是平行關(guān)系，一個節(jié)點發(fā)送指令，其它兩個節(jié)點都可以收到，而且沒有主從關(guān)系。編輯如下圖 節(jié)點設(shè)置Figure node set在設(shè)置時，他們之間除了節(jié)點地址，名稱不一致外，其他設(shè)置必須一致，這樣ZigBee之間才可以進行正常通信。4. 高速處理指令高速處理指令包括高速計數(shù)指令（1） 數(shù)量及編號（2） 中斷事件類型（3） 工作模式及輸入點高速脈沖輸出指令（1） 高速脈沖輸出的形式（2） 輸出端子的確定（3） 相關(guān)寄存器（4） 脈沖輸出指令立即類指令（1） 立即觸點指令（2） =I，立即輸出指令（3） SI，立即置位指令（4） RI，立即復(fù)位指令5. 特殊及其他功能指令第三章 S7200和PC機與Zigbee之間的通信 Zigbee與PC機之間的通信 Zigbee指令及PC機連接ZigBee只能發(fā)送一些二進制代碼和符號，要使用ZigBee發(fā)送短消息需要使用ZigBee的指令，我們首先介紹如何用Windows 自帶的超級終端連接ZigBee發(fā)送短消息。 它可以描述程序的順序執(zhí)行，循環(huán)，條件分支及程序的合并等功能流程概念順序控制指令可以將程序功能流程圖轉(zhuǎn)換成LAD或FBD程序。（JMP）表示對程序中的標(biāo)簽（n）執(zhí)行跳轉(zhuǎn)操作。8) 邊緣脈沖指令邊緣脈沖指令為EU、ED。Table logical instruction form語句描述LD bit裝載，電路開始的常開觸點LDN bit非裝載，電路開始的常閉觸點A bit與，串聯(lián)的常開觸點AN bit非與，串聯(lián)的常閉觸點O bit或，并聯(lián)的常開觸點ON bit非或，并聯(lián)的常閉觸點ALD棧裝載與，電路塊串聯(lián)OLD棧裝載或，電路塊并聯(lián)LPS邏輯入棧LRD邏輯讀棧LPP邏輯出棧LDSn裝載堆棧4) 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令A(yù)LD（And Load）：塊與指令，用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接，無操作數(shù)。2) 觸點串,并聯(lián)指令觸點串聯(lián)指令為A，AN，用于單個常開、常閉觸點的串聯(lián)連接。 LDN（Load Not）：取反指令。模擬量輸入輸出元件為的模擬量輸入輸出專用存儲單元。局部存儲器常用來做臨時數(shù)據(jù)的存儲或子程序的傳遞函數(shù)。 （V） 變量存儲區(qū)存儲有大量的變量寄存器，用于存儲程序執(zhí)行過程中控制邏輯的中間結(jié)果或用來保存與工序或者人物相關(guān)的數(shù)據(jù)。用定時器地址來存取當(dāng)前值和定時器位，帶操作數(shù)的指令取定時器位，帶操作數(shù)的指令取當(dāng)前值。S7200有三種定時器，他們是時基分增量分別為1ms,10ms和100ms。3. 內(nèi)部標(biāo)志位（M） 在邏輯應(yīng)算中常常需要一些存儲中間操作信息元件，他們并不直接驅(qū)動外部負載，只起中間狀態(tài)的暫存作用，類似于繼電器解除系統(tǒng)中的中間繼電器，一般以一位為單位。 輸入繼電器的等效圖2. 輸出繼電器（Q） 輸出繼電器是PLC對外部負載發(fā)出的控制命令的窗口，使專設(shè)的輸出過程映像寄存器。加上其設(shè)計合理，價格低廉，有較高的的市場占有率，所以本文所選擇的 PLC就是S7200系列[7]。 PLC的主要部件包括中央處理器，存儲器，接口（輸入接口，輸出接口），編程器和電源。PLC執(zhí)行的5個階段，成為一個掃描周期，PLC完成一個周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周期周而復(fù)始的進行。在輸入采樣階段和輸出刷新階段，輸出映像區(qū)的數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變。 格初期投資較小，但后期擴展維護費用較高，在大系統(tǒng)中尤其突出初期投資較大，但后期擴展維護費用低PLC與工業(yè)控制計算機的比較：Table PLC and puter parison比較方面微型計算機系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍范圍廣主要應(yīng)用于工業(yè)控制使用環(huán)境環(huán)境要求高，需要專門的機房適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境輸入輸出需要專門的擴展板卡，不需要電氣隔離需要電氣隔離，輸入輸出均采用“光—電耦合”，輸出還要采用繼電器、可控硅、大功率晶體管等進行功率放大 PLC工作原理與結(jié)構(gòu)PLC的工作原理可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序，對控制要求進行處理判斷，并通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制任務(wù)。將繼電器的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C的軟件邏輯編程的設(shè)想1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了一臺PLC，在通用汽車的生產(chǎn)線使用成功，PLC自此誕生。因此，起通用性和靈活性較差。Zigbee可以是一個多節(jié)點的組網(wǎng)，通過發(fā)送不同的命令，將會有不同的節(jié)點完成指令，而其他的節(jié)點不執(zhí)行，各節(jié)點的信息也都會匯總到主控機所在的節(jié)點處。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，突出說明我們的主管部門應(yīng)該把PLC放到應(yīng)有位置，在產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)業(yè)形成、應(yīng)用開拓方面，投資要給以政策上的傾斜，使我國PLC的發(fā)展進一步滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要[3]。把PLC作為我國工業(yè)的支柱型產(chǎn)品來發(fā)展，對某些領(lǐng)導(dǎo)部門來說，恐怕還有一個認識過程。 PLC的使用領(lǐng)域