西门子6ES7223-1BM22-0XA8参数介绍1 前言PLC以卓越的可靠性和方便的可编程性广泛应用于工业控制领域。实现PC机与PLC通信的目的是为了向用户提供诸如工艺流程图显示、动态数据画面显示、报表显示、窗口技术等多种功能，为PLC提供良好的人机界面。本文详细介绍了FX系列PLC的通信协议，并在bbbbbbs环境下，使用VB6．0开发通信程序，实现了PC机与FX系列PLC之间的串行通信。2 PC机与PLC实现通信的条件带异步通信适配器的PC机与PLC只有满足如下条件，才能互联通信：（1）带有异步通信接口的PLC才能与带异步通信适配器的PC机互联。还要求双方采用的总线标准一致，否则要通过“总线标准变换单元”变换之后才能互联。（2）双方的初始化，使波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验都相同。（3）要对PLC的通信协议分析清楚，严格地按照协议的规定及帧格式编写PC机的通信程序。PLC中配有通信机制，一般不需用户编程。3 PC机及与FX系列PLC的串行通讯3．1 硬件连接PC机与FX系列PLC不能直接连接，要经过FX－232AW单元进行RS232C／RS－422的变换，下图表示了它们之间的连接关系：3．2 FX系列PLC的通信协议在PC机中必须依据互联的PLC的通信协议来编写通信程序，因此先介绍FX系列PLC的通信协议。（1）数据格式FX系列PLC采用异步格式，由1位起始位、7位数据位、1位偶校验位及1位停止位组成，波特率为9600bps，字符为ASCII码。格式如下： （2）通信命令FX系列PLC有4个通信命令，它们是读命令、写命令、强制通命令、强制断命令，如下表所示。表中X—输入继电器；Y—输出继电器；M—辅助继电器；S—状态元件；T—定时器；C—计数器；D—数据寄存器。（3）通信控制字符FX系列PLC采用面向字符的传输规程，用到5个通信控制字符，如下表所示。*当PLC对PC机发来的ENQ不理解时，用NAK回答。（4）报文格式PC机向PLC发送的报文格式如下：其中STX为开始标志：02H；ETX为结束标志：03H；CMD为命令的ASCII码；SUMH，SUML为从CMD到ETX按字节求累加和，溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节ASCII代码，故校验和为SUMH与SUML。数据段格式与含义如下：*写命令的数据段有数据，读命令的数据段则无数据。读／写字节数为01H～40H（1～64）个。PLC向PC机发送的应答报文格式如下：*对读命令的应答报文数据段为要读取的数据，一个数据占两个字节，分上位下位：对写命令的应答报文无数据段，而用ACK及NAK作为应答内容。（5）传输过程PC机与FX系列PLC之间采用应答方式通信，传输出错则组织重发。其传输过程如下：PLC根据PC机的命令，在每个循环扫描结束处的END语句后组织自动应答，无需用户在PLC一方编写程序。4 利用VB6．0编写通信程序下面以一个简单的例子来说明编写通信程序的要点。假设PC机要求从PLC中读入从D123开始的4个字节的数据(D123，D124)，其传输应答过程及报文如下（图略可向作者索取）：命令报文中10F6H为D123的地址，04H表示要读入4个字节的数据。校验和SUM＝30H＋31H＋30H＋46H＋36H＋30H＋34H＋03H＝174H，溢出部分不计，故SUMH为＇7＇，SUML为‘4’，相应的ASCII码为“37H”，“34H”。应答报文中4个字节的十六进制数，其相应的ASCII码为8个字节，故应答报文长度为12个字节。根据PC机与FX系列PLC的传输应答过程编制出如下所示的通信程序流程图略。利用VB的MSComm控件，按照流程图可以编写如下通信程序实现PC机与FX系列PLC之间的串行通信以完成数据的读取。MSComm控件可以采用轮询或事件驱动的方法从端口获取数据。在这个例子中使用了轮询方法。（1）通信口初始化Private Sub Initialize()MSComm1．CommPort ＝ 1MSComm1．Settings ＝ ″9600,E,7,1″MSComm1．InBufferSize ＝ 1024MSComm1．OutBufferSize ＝ 1024MSComm1．bbbbbLen ＝ 0MSComm1．bbbbbMode ＝ combbbbbModeTextMSComm1．Handshaking ＝ comNoneMSComm1．PortOpen ＝ TrueEnd Sub（2）请求通信与确认Private Function MakeHandShaking() As BooleanDim InPackage As bbbbbbMSComm1．OutBufferCount ＝ 0MSComm1．InBufferCount ＝ 0MSComm1．Output ＝ Chr(＆H5)DoDoEventsLoop Until MSComm1．InBufferCount ＝ 1InPackage ＝ MSComm1．bbbbbIf InPackage ＝ Chr(＆H6) ThenMakeHandShaking ＝ TrueElseMakeHandShaking ＝ FalseEnd IfEnd Function（3）发送命令报文Private Sub SendFrame()Dim Outbbbbbb As bbbbbbMSComm1．OutBufferCount ＝ 0MSComm1．InBufferCount ＝ 0OutStrin ＝ Chr(＆H2)＋″0″＋″10F604″＋Chr(＆H3)＋″74″MSComm1．Output ＝ OutbbbbbbEnd Sub（4）读取应答报文Private Sub ReceiveFrame()Dim Inbbbbbb As bbbbbbDoDoEventsLoop Until MSComm1．InBufferCount ＝ 12Inbbbbbb ＝ MSComm1．bbbbbEnd Sub5 结束语以本文所述机制编写的通信程序已成功用于以FX2N型PLC作为主控制器的高层建筑玻璃幕墙清洗机器人系统中，通过该通信程序，实现了PC机对PLC的监视和控制。同时，本程序对PC机与其它型号PLC之间的通信也有一定的借鉴意义。1引言本系统应用广泛，适用于需要热水供应的场合，比如办公大楼，宾馆洗浴等，尤其适合太阳能资源比较丰富的地区。控制系统采用台达DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，台达人机界面HMI B07S515。本系统工作性能稳定，自动化程度高，尤其是恒温出水的设计节约了大量水资源，集热循环的设计使得太阳能热水高效循环进入水箱，辅助热源的加入很好的解决了太阳能资源不足天气情况下的热水供应。2 系统构成台达系列人机界面，台达ES2系列CPU、台达PT-E2系列温度控制模块，台达AD-E2系列模拟量转数字量模块、太阳能集热器、电热丝(或空气源热泵等其它辅助热源)、保温水箱、洗浴控制泵、集热循环泵、电磁阀、温度传感器、液位传感器、功率变送器等，如图1所示。3 系统工作原理及循环过程(1)自动上水水箱内装液位传感器p，水箱内水低于一定值时(20%)，自动补水阀上电，水箱自动补水，水位达到设定值时(90%)，自动补水阀断电，自动补水停止。(2)集热循环当集热器出水口水温(出水口安装温度传感器)高于水箱内水温，达到PLC设定启动温差(6-10摄氏度)时，集热循环泵启动；集热水箱中的低温水进入到真空管集热器组中，集热器中的相对高温水循环到集热水箱中，使水箱中的水温升高。当温差值降低到系统设定停止温差时(1-3摄氏度)，循环泵停止，集热循环停止。如此反复进行，逐渐将热量传递到水箱，使水箱中的水温度逐渐提升，直到达到洗浴要求的温度。(3)管路恒温出水恒温回水管路循环主要是针对室内的洗浴热水管道而言，为了保证洗浴时一开喷头阀门即有热水，同时减少无效冷水的浪费，必须安装热水回水管路，采取管路循环措施。管路循环采用定温循环方式，在室内热水回水管路中适当位置安装温度检测传感器和循环泵，设置一个温度范围来控制泵的运行。当管道内水温低于设定值时，启动洗浴管道循环泵，将管路中的低温热水打入保温水箱，当水温达到设定值时，管道循环泵停止运行。(4)恒温控制当水箱内水温低于一定值时，集热器不能达到洗浴热水的温度要气，此时开启水箱内电加热或其它辅助热源(空气源热泵)，以实现任何天气条件下都能保证有热水供应的要气。(5)冬季防冻循环室外管道(保温水箱和集热器之间)在寒冷的冬天可能被冻，因此必须有防冻循环功能；当集热器温度(检测传感器测温)低于一定值(2-5摄氏度)时，启动集热循环泵，将保温水箱中的热水打进集热器，防止管路结冻。4 电气控制系统设计系统上位机选用HMI b7s515型号触摸屏以实现系统运行的可视化监测与控制，下位机选用台达系列PLC，主机CPU选用DVP40ES2，温度模块选用04PT-E2，AD模块选用04AD-E2。扩展模块还可加入功率变送器，监测电磁阀，循环泵以及辅助热源的功率，如图2所示。 图2 系统硬件框架示意图(1)温度传感器所测得温度相关信号经PT模块转化为数字量后传回PLC的CPU，PLC的状态反应到触摸屏上，实现数据的实时监控，如图3所示。 图3 温度传感器PT100与DVP04PT模块的外部接线图(2)水箱液位传感器测得电信号后，经液位变送器将电信号转化为4-20mA的标准电流信号后，经AD模块转换为数字量信号传回PLC，PLC根据设定值做出判断，控制水箱电磁阀的开启与断开，如图4所示。图4 液位变送器与04AD-E2模块的外部接线图另外，各温度传感器的测量温度直接代表各个组成部分的温度，以此来控制系统的运行，因此，温度传感器的安装位置极其重要。温度传感器安装处的水温必须能代表所测部分的平均温度。5 电气控制系统软件开发(1)WPL Soft开发PLC控制程序WPL Soft为台达电子可编程控制器DVP系列在bbbbbbs存在系统环境下所使用的程序编程软件，台达PLC采用可以编制程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。系统控制的关键是温度、液位的比较，通过PLC的比较指令可方便的实现。各扩展模块读取参数的频率、精度是本控制系统的关键，台达PLC提供的温度控制模块、AD转换模块可以轻松的实现系统的自动化jingque控制。(2)触摸屏人机界面(HMI)程序触摸屏替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示屏前端的输入设备，是人与控制系统之间传递、交换信息的媒介和对话接口，包括远距离的信息传递与控制，是控制系统的重要组成部分。在PLC控制程序中加入开关量，与HMI的寄存器相关联，实现HMI与PLC的关联，如图5所示。6 结论 本应用通过台达PLC及其触摸屏实现了对热水系统的自动化控制及其监测，辅助热源的加入解决了单一太阳能受天气状况影响大的缺点(若辅助热源选用空气源热泵，则系统较之电加热具有显著的耗电量低、安全、舒适、绿色环保、低碳的优点)。控制系统上，加入了温度、液位、功率等多个参数，反映到触摸屏上实现了运行系统的重要参数可视化监控。使用户对水箱内水温度，洗浴热水温度、水箱内水量，系统耗电量等多项参数有明确的掌握。实际系统运行稳定，维护保养方便,可推广性极强，尤其适合宾馆洗浴、办公大楼等场合的热水供应。此外，还可根据冬季室内取暖的要求，自动控制适宜温度的热水进入暖气管道，实现洗浴、采暖兼容的热水控制系统，如附表所示。纸护角由多层纱管纸和牛卡纸经护角机定型压制而成，能对包装件的边角进行保护，并增加其堆码强度，还可用于低成本的“无容器包装”，因而是一种被广泛采用的包装材料。 按横截面形状，纸护角可分为U型、L型(或V型)等。在纸护角的规定位置上冲出槽口，便可对纸护角作90度折弯或环绕。1 设备概述和工作原理 1.1设备概述 纸护角一体机，就是能将纸护角的冲口、裁切在一台机上连续完成的设备。按功能划分，该设备可分成挂纸、涂胶、包边、成型、冲口、裁切五个区段。 图2 纸护角一体机的冲口和裁切段由于冲口轴、裁切轴在机械设计上，采用了曲柄滑块机构，伺服电机旋转一周，冲口或裁切台就完成一次追速、同步、裁切、返回的过程，因此控制器必须具有以来料脉冲作主轴，规划两个飞剪电子凸轮来完成纸护角的冲口、裁切动作，且能动态更新凸轮数据的功能。 1.2裁切、冲口过程分析 客户要求成品以槽口为界，可分1～5段。只有1段时，相当于关闭冲口功能，只有裁切轴作定长裁切；5段时，成品可以拼成如图3示的一个方形框架，其接口处连接后，便可直接用于箱体包装。 图3 纸护角一体机成品下面以生产两段产品为例，来分析其裁切、冲口的过程。 当b