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監(jiān)控計算機(jī)與PLC數(shù)據(jù)通信的研究與應(yīng)用
可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心，集微機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。由于它的功能強(qiáng)、可靠性高、適應(yīng)性好以及具有模塊化結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。把個人計算機(jī)連入PLC網(wǎng)絡(luò)，不但有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和管理能力，而且能給用戶提供非常美觀而又易于操作的界面，實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的監(jiān)控、修改及顯示各種實時控制圖表，從而使工作人員及時了解現(xiàn)場情況。而這些功能的實現(xiàn)是以PLC與上位機(jī)的通信為基礎(chǔ)的，因此通信是本文研究的重點環(huán)節(jié)。 本文共分六章，其中第五、六章是重點章節(jié)。第一章緒論，主要講述了論文的研究背景和課題研究的任務(wù)。作為論文的理論基礎(chǔ)，第二、三章分別介紹了PLC控制系統(tǒng)和PLC通信及網(wǎng)絡(luò)的一些基本原理，并且針對行車機(jī)構(gòu)給出了自行設(shè)計通信交互的思路。第四章詳細(xì)介紹了西門子S7-200 PLC的通信方式、通信協(xié)議及通信指令。第五、第六兩章針對專用行車電氣控制裝置存在的不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和存儲歷史數(shù)據(jù)等問題，編制了PLC自由口通信協(xié)議并用Visual Basic6.0高級語言設(shè)計通信界面、開發(fā)通信程序。另外，與系統(tǒng)研究相關(guān)的數(shù)據(jù)庫理論、變頻調(diào)速技術(shù)和傳感器等應(yīng)用技術(shù)在文中也有所涉及。文章最后總結(jié)了本課題設(shè)計的不足，提出了可以進(jìn)一步完善監(jiān)控功能的設(shè)想。 論文以監(jiān)控計算機(jī)與PLC數(shù)據(jù)通信的研究為理論基礎(chǔ)，針對專用行車電氣控制裝置存在的問題，提出了實時監(jiān)控的方法，深入地了解了通信的底層協(xié)議，通過對相關(guān)理論和技術(shù)的分析、應(yīng)用，設(shè)計出良好的監(jiān)控界面，主要開發(fā)了PC和S7-200 PLC的通信程序。該通信程序的開發(fā)，主要應(yīng)用了Visual Basic6.0高級語言、S7-200 PLC的自由口通信指令、數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容，與利用工控組態(tài)軟件實現(xiàn)監(jiān)控的方法相比較，這種自行開發(fā)的方式，具有占用硬盤空間小、控制靈活、性能價格比高等特點，可為針對性、專業(yè)性更強(qiáng)的監(jiān)控應(yīng)用提供通信保障，也可以為其它品牌的PLC通信提供借鑒，具有一定的現(xiàn)實意義和參考價值。 【關(guān)鍵詞】：PLC 上位機(jī) 串行通信 自由口模式【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TM571.61
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.096355
【目錄】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 緒論8-11
- 1.1 課題的研究背景8-9
- 1.2 課題來源及研究任務(wù)9-11
- 第2章 PLC控制系統(tǒng)11-15
- 2.1 可編程控制器 PLC11-12
- 2.2 PLC實現(xiàn)控制的要點12-13
- 2.3 PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)13-15
- 第3章 PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)15-20
- 3.1 網(wǎng)絡(luò)通信中的基本概念15-17
- 3.1.1 通信方式15-16
- 3.1.2 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)16
- 3.1.3 硬件握手與軟件握手16-17
- 3.2 局域網(wǎng)基礎(chǔ)17-18
- 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)17-18
- 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議18
- 3.3 現(xiàn)場運用18-20
- 第4章 西門子S7-200系列 PLC20-27
- 4.1 應(yīng)用背景與需求20-21
- 4.2 S7系列 PLC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與協(xié)議21-23
- 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)21
- 4.2.2 通信協(xié)議21-23
- 4.3 S7-200 PLC的通信方式與硬件選擇23-24
- 4.3.1 S7-200 PLC的通信方式23-24
- 4.3.2 S7-200 通信的硬件選擇24
- 4.4 S7-200 PLC的通信指令24-27
- 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)指令24-25
- 4.4.2 自由口指令25-27
- 第5章 自由模式下 PLC與 PC機(jī)串行通信的實現(xiàn)27-39
- 5.1 PLC與PC機(jī)的物理連接27
- 5.2 編寫通信程序27-33
- 5.2.1 上位機(jī)的通信編程27-29
- 5.2.2 PLC通信程序設(shè)計29-33
- 5.3 其它相關(guān)技術(shù)33-39
- 5.3.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)概論33-35
- 5.3.2 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換概念35-36
- 5.3.3 變頻調(diào)速原理36-38
- 5.3.4 傳感器38-39
- 第6章 監(jiān)控計算機(jī)與 PLC通信在專用行車控制裝置的應(yīng)用39-53
- 6.1 專用行車電氣控制裝置39-42
- 6.1.1 專用設(shè)備基本情況39-40
- 6.1.2 PLC的選型40
- 6.1.3 存在的問題及解決方案40-41
- 6.1.4 變頻器的接入41-42
- 6.2 系統(tǒng)人機(jī)界面的設(shè)計42-50
- 6.2.1 系統(tǒng)人機(jī)界面42-47
- 6.2.2 通信口發(fā)送數(shù)據(jù)47-48
- 6.2.3 PLC程序設(shè)計48-50
- 6.3 抗干擾措施50-51
- 6.4 總結(jié)與展望51-53
- 致謝53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 在讀期間的研究成果56
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