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可编程序控制器 DeviceNet 局域网 网络链接
可编程序控制器（PLC）现场通信网络是PLC开发应用和当前发展的一个重要方向，也是使PLC在工业现场获得更大效益的重要途径。目前可通信低压电器执行的现场总线标准种类较多，其中欧姆龙公司SYSMACNET bbbb SYSTEM网络就是一个基于DeviceNet现场总线标准的多位、多厂家的机器/生产线控制级别的网络，它将控制和数据融合在一起，不同厂家或公司的设备、部件只要符合该协议均可接入网络，从而实现PLC与计算机之间、PLC与PLC之间、PLC与其它厂家可通信低压电器间的控制和通信。而欧姆龙公司SYSMAC-C系列可编程序控制器（PLC）不仅有顺序控制功能，还具有数据通信功能，且指令系统兼容。在工业自动化控制中为达到信息的集中管理、功能的分散控制，可根据需要构成局域网络系统（SYSMACNET bbbbSYSTEM）。该系统是一种专用的，并行存取、有限距离的高速通信网络，可以解决复杂的数据通信问题，连接到网络上的设备可以是计算机、PLC、数控机床和终端设备等，从而构成一个以PLC为重要部件的分散控制系统。此网络系统具有操作简单、响应速度快的特点，双回路、传输试验、回路结构等功能使它可靠性高、适用性强。本文重点介绍SYSMACNET网络连接系统的结构、系统配置及数据的传输。
1SYSMAC NET网络系统的结构
1.1 系统构成
SYSMAC NET网络连接系统由一个线路服务器（LineServer）及多126个结点组成，每个结点可以是带有网络连接接口的计算机或PLC等设备，网络系统如图1所示。系统用两根光缆连接，具有较强的抗干扰性，其任何两个结点之间可以进行数据通讯。网络中线路服务器的作用就是控制系统的通讯。网络服务器板（NSB）、网络服务器（NSU）和网络链接单元(SNT)均为网络连接接口，其中网络服务板为上位机与网络连接系统的接口，直接与计算机CPU总线连接，通过高速的DMA（直接存储器访问）方式与光纤网络交换信息。网络服务器既可作为上位机与网络连接系统的接口，也可作为PLC或其它设备等与网络连接系统的接口。网络链接单元则是作为PLC与网络系统的接口。
该网络连接系统有两个回路，它们分别是正常回路和反向回路。无论何时，只要正常回路出现故障，不能传送数据，系统则自动使用反向回路，从而保证系统能正常继续工作。网络连接中的结点之间大距离为1Km，如果使用调制解调器（MODEM）则可达3Km以上。
多个网络连接还可以通过桥连接器进行连接，构成更的控制系统。每两个SYSMACNET网络系统间需一个桥连接器，每个系统中多包含20个桥连接器，即多个SYSMACNET网络系统的连接只能是少于20个其它的网络系统连接。图2为两个SYSMAC网络的连接系统。
1.2 系统配置
SYSMAC NET 网络系统常用的装置及型号如下：
1）线路服务器（Line Server） 型号：S3200-LSU 03-01E；
2）网络服务板 （NSB） 型号：S3200-NSB11-E；
3）网络服务器 （NSU） 型号：S3200-NSU A1-00E；
4）网络链接单元（SNT） 型号：C500-SNT31-V3；
5）桥连接器（NSU） 型号：S3200-NSU G4-00E；
6）串行接口 型号：RS-232C；
7）可编程序控制器 （PLC） 型号：SYSMAC-C系列任何机型；
8）上位机可以是任一型号的个人计算机或小型计算机。在选型时，好选用PLC制造厂家推荐的上位机，因为它们都配有丰富的支持软件供选用。这些软件包括有：再线/离线/远程的编程功能、数据寄存器/程序寄存器编辑、I/O信息读出/处理、PLC信息读出/处理、文件管理、各种监控和日历、时间、计算功能等。如果用户自选上位机，则要进行通信接口硬件配置及编制通信应用程序。
2SYSMAC NET网络系统的数据传输
网络读、写指令使网络系统中的PLC之间可以根据对等通信协议（peer-to-peer）相互传送数据。即系统中两个设备，一个设备为源时，另一个设备为目标。当源设备启动通信时，由源向目标发一个询问信号，如果目标设备不忙，就利用控制字代码，连续地把数据一位一位地送到目标设备。如果目标设备忙，源设备将连续发询问信号32次，如果得不到应答，就自动退出通信子程序。
3结束语
由PLC与上位机等构成的SYSMACNET网络连接系统除完成其各自的逻辑、顺序控制功能外，还可以通过网络把PLC机的I/O状态、定时器/计数器及寄存器的内容、CPU运行状态以及用户程序等快速、准确地读到上位机的存贮器或寄存器内。也可以通过上位机把上述内容写入PLC机相应的存贮器或寄存器内。上位机可以对PLC机的数据进行采集、分析、或制表打印。真正做到信息的集中管理、功能的分散控制，从而实现高度自动化、智能化的分布控制系统。采用欧姆龙公司生产的CV、C200H系列PLC构成的现场总线控制网络系统，该网络是工业控制的底层网络，它采用了数据网络通信的新技术，具有低成本、高效率、高可靠性的特点。
1.前言
1250离心机是立式刮刀卸料自动过滤离心机，主要用于固相为颗粒状的悬浮物料的固液相分离，也可用于纤维状物料的固液相分离。在矿物、环保、医药、化工等行业中广泛应用。目前多数离心机仍由继电器控制，采用有级调速，离心机工作转速调节单一、设备故障率较高，生产效率低下。为克服这些问题，我们对制药厂1250离心机电控系统进行技术改造，采用PLC控制和变频器调速，该系统自动化程度高、稳定性好，运行可靠，现已成功应用于多家制药厂。
2.系统原理
离心机工作原理是将待分离的物料经进料管送入高速旋转的离心机转鼓内，在离心机力场的作用下，物料通过滤布(滤网)实现过滤，液相经出液管排出，固相则截留在转鼓内，待转鼓内滤饼达到机器规定的装料量，停止装料，对滤饼进行洗涤，将洗涤液滤出，达到分离要求后，离心机低速运转，刮刀装置动作，将滤饼刮下，完成一次工作循环。图1为1250离心机结构图。
离心机离心工艺过程：1）进料：当变频器速度达到20Hz时，打开进料阀、料层检测阀，当检测到料层满时，关闭进料阀并延时10S，料层满信号消失打开进料阀连续执行上述动作2次。2）离心：当第三次料满信号产生时，关闭进料阀变频器升速至50Hz进行高速分离，离心时间可由触摸屏设置，时间到后变频器降速至40Hz。3）清洗甩干：打开清洗阀进行清洗，清洗时间、暂停时间和清洗次数根据所分离药物品种由触摸屏设置。清洗工艺完成后进入甩干过程，变频器升至50Hz，甩干时间由触摸屏设置。时间到后进入卸料状态。4）卸料：由于甩干后料层过厚，刮刀采用分段定时旋转卸料，即刮刀旋转（时间可设置）→停2秒 →刮刀下降（下降高度可设置），重复上述动作，直至后一次刮刀下降至下限感器动作，上升到顶部至上限位停止动作。
3 系统设计
3．1硬件设计
系统采用三菱公司FX2N-40MR型可编程序控制器（PLC）控制，当程序设定好后可进行无人看护的自动化操作或选择手动控制，并对加料、初过滤、洗涤、精过滤、卸料等进行全过程监护。离心机调速采用PLC+D/A模块、变频器进行调速，通过电压（0-10V）来控制变频器的频率，变频器采用德国伦茨公司EVF系列变频器，功率22KW。触摸屏采用EASYVIEW5.7英寸4灰度触摸屏。
PLC共有20个输入点，15个输出点。图2为PLC外部硬件配置图。控制系统主回路及变频器外部接线如图3所示。
其中为消抖防信号干扰，输入点X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X20分别经4个隔离栅接入PLC输入点
3．2软件设计
编程采用编程软件MELSECMEDOC软件包，它基于个人计算机，适用于三菱公司PLC的用户程序编制和监控，通过SC-09RS232/RS422接口与PLC编程口相连，可用梯形图或指令编程。本系统PLC梯形图程序根据控制要求采用STL和SET步进指令编制。主要有初始化设定，进料、分离、清洗、甩干控制程序、自动控制程序等。程序设计中采取的安全保护有:转速检测，过振动保护，开盖保护，电机过载过热保护，刮刀旋转，升降机械电气双重控制，刮刀与转鼓的联动锁定。程序流程图4所示，因程序较长，需索取程序参考者请与本文作者联系。
4.结束语
该系统经过多家药厂现场运行，结果令人满意各项指标满足现场技术要求。系统启动平稳，分离因数可调，操作简洁方便，自改造投入运行以来，运行稳定调速方便，免维护，为现场操作人员创造了一个高效率的工作环境，实现了1250离心机较为先进的控制技术
一.引言
PLC作为工业现场的控制器,以其性能稳定,编程简单,结构紧凑,通用性强等优点,已得到了广泛的运用;而计算器在图象处理,报表打印,中文显示等方面具有很强的功能;在现代的控制系统中,已经在很多地方将两者结合起来使用,充分发挥两者的优势,PC和PLC之间的通信显的尤为重要,大多数PLC的通信协议都采用的是MODBUS,而松下FP系列采用的是其专用的MEWTOCOL-COM协议.本文通过实例详细讲解了利用该协议,达到PC和PLC通信的目的.
二.松下PLC的通信协议
松下FP系列PLC的通信协议是采用松下公司专用的MEWTOCOL-COM协议.在该协议中,数据传送采用的是ASCII码形式,由计算器发送指令,PLC接受到指令后,自动进行相应的响应,计算器根据PLC的响应,可以得知PLC是否正确执行了刚刚发送的指令,这样就构成了一个交互式的操作,以确保PC与 PLC之间的通信正常. MEWTOCOL-COM的指令格式如下:
指令信息:
应答信息(正常时):
应答信息(发生错误时):
其中, “ % ”为起始符号,标记每一帧报文的开始. “ CR ”为结束符号,标记每一帧报文的结束. “ AD”为每一站PLC的地址,用两位十六进制数表示,如 01 则代表台PLC. “ # ”, “ $ ”, “ !”标记该帧报文为何种类型,其分别对应为:指令信息,应答信息(正常),应答信息(错误). “ BCC”为校验码,为两位十六进制数,其初值为“ 0 ”,从起始符开始与该帧报文中每一字节按位进行异或运算得到的.
三.PC端VB程序的编写
PC端的程序我们采用VB6.0 和 MSCOMM32控件来编写.VB的通信控件MSCOMM32提供了简单的串行口通信功能,使用它可以建立与串行口的连接,通过串行口连接到其它设备,发送命令,接受资料,以及监视和响应串行通信中发生的事件和错误等.我们只要通过上位机的程序,向PLC按照MEWTOCOL-COM协议规定的格式发送命令,PLC就可以作出相应的响应.为了使读者能够清楚的了解两者之间的通信,现举例如下:
整个程序的界面如图 (1) 所示.
程序的部分代码如下:
Private Sub Cmd_Connect_Click()
Lbl_State.Caption = "正在建立连接,请稍后..."
DoEvents
MSComm1.PortOpen = True ‘建立与串口的连接.
MSComm1.bbbbbLen = 1
MSComm1.RThreshold = 1 ‘设置接受缓冲区接受到一个字符就产生OnComm事件.
TempOutputStr = "%" & Trim(Combo2.Text) & "#RT"‘Combo2为PLC的站别.
CommandStr = "RT" ‘ “RT”命令用来读取PLC当前的相关信息.
MSComm1.Output = TempOutputStr & CalBcc(TempOutputStr) &Chr$(13)
Txt_PcPlc.Text = TempOutputStr & CalBcc(TempOutputStr)‘将传送的内容显示在文本框中
Timer1.Enabled = True ‘ 系统开始计时,以判断PC和PLC连接是否正常.