監控計算機與PLC數據通信的研究與應用

可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心，集微機技術(shù)、自動(dòng)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、可靠性高、適應性好以及具有模塊化結構等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應用。把個(gè)人計算機連入PLC網(wǎng)絡(luò )，不但有很強的數據處理和管理能力，而且能給用戶(hù)提供非常美觀(guān)而又易于操作的界面，實(shí)現對系統參數的監控、修改及顯示各種實(shí)時(shí)控制圖表，從而使工作人員及時(shí)了解現場(chǎng)情況。而這些功能的實(shí)現是以PLC與上位機的通信為基礎的，因此通信是本文研究的重點(diǎn)環(huán)節。 本文共分六章，其中第五、六章是重點(diǎn)章節。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，第二、三章分別介紹了PLC控制系統和PLC通信及網(wǎng)絡(luò )的一些基本原理，并且針對行車(chē)機構給出了自行設計通信交互的思路。第四章詳細介紹了西門(mén)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(zhuān)用行車(chē)電氣控制裝置存在的不能實(shí)現遠程監控和存儲歷史數據等問(wèn)題，編制了PLC自由口通信協(xié)議并用Visual Basic6.0高級語(yǔ)言設計通信界面、開(kāi)發(fā)通信程序。另外，與系統研究相關(guān)的數據庫理論、變頻調速技術(shù)和傳感器等應用技術(shù)在文中也有所涉及。文章最后總結了本課題設計的不足，提出了可以進(jìn)一步完善監控功能的設想。 論文以監控計算機與PLC數據通信的研究為理論基礎，針對專(zhuān)用行車(chē)電氣控制裝置存在的問(wèn)題，提出了實(shí)時(shí)監控的方法，深入地了解了通信的底層協(xié)議，通過(guò)對相關(guān)理論和技術(shù)的分析、應用，設計出良好的監控界面，主要開(kāi)發(fā)了PC和S7-200 PLC的通信程序。該通信程序的開(kāi)發(fā)，主要應用了Visual Basic6.0高級語(yǔ)言、S7-200 PLC的自由口通信指令、數據庫等內容，與利用工控組態(tài)軟件實(shí)現監控的方法相比較，這種自行開(kāi)發(fā)的方式，具有占用硬盤(pán)空間小、控制靈活、性能價(jià)格比高等特點(diǎn)，可為針對性、專(zhuān)業(yè)性更強的監控應用提供通信保障，也可以為其它品牌的PLC通信提供借鑒，具有一定的現實(shí)意義和參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：PLC 上位機 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(lèi)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(lái)源及研究任務(wù)9-11
• 第2章 PLC控制系統11-15
• 2.1 可編程控制器 PLC11-12
• 2.2 PLC實(shí)現控制的要點(diǎn)12-13
• 2.3 PLC控制系統的結構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 串行通信接口標準16
• 3.1.3 硬件握手與軟件握手16-17
• 3.2 局域網(wǎng)基礎17-18
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò )結構17-18
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議18
• 3.3 現場(chǎng)運用18-20
• 第4章 西門(mén)子S7-200系列 PLC20-27
• 4.1 應用背景與需求20-21
• 4.2 S7系列 PLC的網(wǎng)絡(luò )結構與協(xié)議21-23
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò )結構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機串行通信的實(shí)現27-39
• 5.1 PLC與PC機的物理連接27
• 5.2 編寫(xiě)通信程序27-33
• 5.2.1 上位機的通信編程27-29
• 5.2.2 PLC通信程序設計29-33
• 5.3 其它相關(guān)技術(shù)33-39
• 5.3.1 數據庫技術(shù)概論33-35
• 5.3.2 A/D和 D/A轉換概念35-36
• 5.3.3 變頻調速原理36-38
• 5.3.4 傳感器38-39
• 第6章 監控計算機與 PLC通信在專(zhuān)用行車(chē)控制裝置的應用39-53
• 6.1 專(zhuān)用行車(chē)電氣控制裝置39-42
• 6.1.1 專(zhuān)用設備基本情況39-40
• 6.1.2 PLC的選型40
• 6.1.3 存在的問(wèn)題及解決方案40-41
• 6.1.4 變頻器的接入41-42
• 6.2 系統人機界面的設計42-50
• 6.2.1 系統人機界面42-47
• 6.2.2 通信口發(fā)送數據47-48
• 6.2.3 PLC程序設計48-50
• 6.3 抗干擾措施50-51
• 6.4 總結與展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-56
• 在讀期間的研究成果56

            

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