PLC编程软件

2 PLC编程软件

(1) 编程软件普及: PLC的手持式编程器编程功能有限, 使用不便。随着计算机的迅速普及、升级以及编程软件性能的不断提高, 使用编程软件的人越来越多,笔记本电脑的大幅度降价解决了计算机编程的现场调试问题。编程软件对PLC控制系统的硬件组态, 在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序, 并可以实现不同编程语言的相互转换。程序可以下载、存盘和打印, 通过网络或电话线, 还可以实现远程编程。现在有的PLC(如西门子的S7- 200系列)用基于PC的编程软件来编程, 已不配置手持式编程器。

(2)编程软件功能提高: PLC的编程软件升级更新非常快, 如三菱先后推出了MEDOC、SWOPC- FXGP/WIN、GPPW编程软件和LLT模拟仿真软件。大多数厂家的编程软件都有汉化版, 方便了英语水平较差的国内用户。

(3) 编程语言标准化: PLC 的编程语言标准IEC61131- 1已公布了多年, 欧美的PLC厂家的编程语言基本上符合IEC 标准。某些“软PLC”(即在PC上运行的可实现PLC功能的软件包)几乎都是按IEC标准设计的。随着时间的推移, IEC标准会得到越来越广的使用。

(4) 简化编程过程: S7- 200的编程软件STEP7-MicroWIN32

配备了大量的编程向导, 如PID、网络读写、高速计数器和高速输出指令的编程向导, 位置控制模块、文本显示器TD200、调制解调器模块、以太网模块、互联网模块、AS- I通信模块等的编程向导。使用这些编程向导时, 只需要输入要求的数据或确定选项, 编程软件就可以自动地生成用户程序。

(5)编程软件具备仿真功能: 有的PLC生产厂家提供了在计算机上运行, 可以用来代替PLC的硬件调试用户程序的仿真软件, 例如西门子公司STEP7编程软件配套使用的S7- PLCSIM仿真软件、三菱公司与SW3D5C- GPPW- C编程软件配套的SW3D5C- LLTC仿真软件, 欧姆龙公司与CXProgrammer编程软件配套的仿真软件CX- Simulator等,西门子的“LOGO! ”可编程逻辑模块的编程软件也有仿真功能。 3 PLC通信功能

(1)通信功能增强。随着计算机网络通信在控制系统中的广泛应用, 通信功能受到越来越高的重视, 因此，小型PLC的通信功能在不断扩展和增强。以三菱的FX系列为例, 它可以接入开放式通信网络, 为此提供了CC- Link系统主站模块、CC- Link接口模块、AS- I主站模块、Devicenet 接口模块和Profibus 接口模块。使用MELSEC远程I/O链接系统主站模块可组成远程I/O网络。在软件方面FX提供了一些专用的通信协议, 如并行链接、N- N 链接、计算机链接和I/O链接。计算机链接协议基本上符合Modbus通信协议中的ASCII 传输模式, PLC与PC通信时, PLC一侧不需要用户编程。其余的几种链接的通信是周期性地自动实现的, 用户只需要作一些简单的设置。

(2)通信开放程度提高。早期的PLC基本上采用厂家专用的通信协议, 给不同厂家的产品互联互通和用户的使用带来了很大的困难。现在的发展趋势是尽可能地采用符合国际标准的通信协议, 如符合现场总线国际标准IEC 61158和IEC 62026中的某些总线标准。值得一提的是Modbus通信协议, 该协议包括两种传输模式(ASCII 和RTU), 它们在PLC的通信中得到了广泛的使用,Modbus协议已经成为事实上的标准。有的厂家对Modbus协议作了一些改动。

(3)PLC紧密结合现场总线。现场总线与PLC有着天然的联系, 因为很多现场总线都是PLC生产厂家开发出来的, 如Rockwell的Control Net和Device Net, 西门子的Profibus等, 现在已经有相当多的PLC有现场总线通信功能。值得关注的是已

进入国际标准的现场总线, 在PLC中使用得较多的现场总线有Profibus、DeviceNet和AS- I(执行器、传感器接口)等。

(4)通信程序设计简化。实际中用得较多的是计算机与PLC之间的通信。有的通信协议只需要编写计算机一侧的通信程序, PLC接收和发送通信帧是自动完成的。为了减少用户编写计算机通信程序的工作量, 不少厂家设计了计算机与PLC 通信的接口软件, 如Prodave是西门子公司为解决计算机与PLC进行数据交换而设 计的动态链接库, 使用VB、VC和Delphi等编程语言均可以用其中的函数, 计算机可以很方便地读写西门子PLC(S7- 200/300/400)的存储区。西门子最近推出的EM241Modem模块STEP7-Micro/WIN编程软件中的调制解调器组态向导来设置程序中需要的参数,完成设置后, 向导为选择的组态生成程序块和数据块。 4 PLC 的PC化

个人计算机(PC)的价格便宜, 有很强的数据运算、数据处理、通信和人机交互的功能。过去个人计算机主要用作PLC的编程器操作站或人/机接口终端, 如果用于工业控制现场, 必须使用工业控制计算机。目前已有多家厂商推出了在PC机上运行的可实现PLC功能的软件包, 如北京同拓公司等推出的eMbiz低成本开放式控制与自动化方案套装软件, 包含通用及嵌入式人机界面、符合IEC1131- 3标准的软逻辑控制及Internet功能。北京俄华通仪表技术有限公司的TRANCE MODE 工控组态软件的逻辑控制(即开关量控制)部分、研华公司基于PC 的软逻辑控制ADAM-5501/P31, 均是按IEC1131- 3标准设计的软件PLC, 后者可在PC上用梯形 图、顺序功能图和功能块图这3种IEC1131- 3标准的图形语言来编程。GE- Fanuc公司推出了一种外形上类似于笔记本电脑的个人计算机, 它用液晶显示器(LCD)做人机界面, 以Windows CE为操作系统, 可实现PLC的CPU模块的功能, 可与以太网和I/O模块通信, 可以在工业现场使用, 这可能是今后高档PLC的发展方向。计算机的以太网卡比PLC的以太网通信模块便宜得多, 计算机显示器的显示效果比一般的触模屏要好得多,“软PLC”的性能价格比传统的“硬PLC”更高。 5 结束语

PLC 已经走过了近30年的历程, 以其结构紧凑、可靠性高、功能强、速度快、价格低等优点获得广泛应用, 已经成为工业控制系统的主流。

参考文献

[1] 廖常初.PLC的发展趋势[J], 电气时代.2003( 12) .

[2] 陈有根.可编程序控制器概述[J].大众用电杂志, 2003(1).

[3] 徐德, 孙同景.可编程序控制器应用技术[M].济南:山东科学技术