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、自動化技術、通信技術于一體的通用工業控制裝置。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點，在工業控制中得到了廣泛的應用。把個人計算機連入PLC網絡，不但有很強的數據處理和管理能力，而且能給用戶提供非常美觀而又易于操作的界面，實現對系統參數的監控、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場情況。而這些功能的實現是以PLC與上位機的通信為基礎的，因此通信是本文研究的重點環節。 本文共分六章，其中第五、六章是重點章節。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。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通信及網絡的一些基本原理，并且針對行車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子S7-200 PLC的通信方式、通信協議及通信指令。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遠程監控和存儲歷史數據等問題，編制了PLC自由口通信協議并用Visual Basic6.0高級語言設計通信界面、開發通信程序。另外，與系統研究相關的數據庫理論、變頻調速技術和傳感器等應用技術在文中也有所涉及。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，針對專用行車電氣控制裝置存在的問題，提出了實時監控的方法，深入地了解了通信的底層協議，通過對相關理論和技術的分析、應用，設計出良好的監控界面，主要開發了PC和S7-200 PLC的通信程序。該通信程序的開發，主要應用了Visual Basic6.0高級語言、S7-200 PLC的自由口通信指令、數據庫等內容，與利用工控組態軟件實現監控的方法相比較，這種自行開發的方式，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，具有一定的現實意義和參考價值。 【關鍵詞】：PLC 上位機 串行通信 自由口模式【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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實現控制的要點12-13
- 2.3 PLC控制系統的結構13-15
- 第3章 PLC的通信及網絡15-20
- 3.1 網絡通信中的基本概念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 局域網基礎17-18
- 3.2.1 網絡結構17-18
- 3.2.2 網絡通信協議18
- 3.3 現場運用18-20
- 第4章 西門子S7-200系列 PLC20-27
- 4.1 應用背景與需求20-21
- 4.2 S7系列 PLC的網絡結構與協議21-23
- 4.2.1 網絡結構21
- 4.2.2 通信協議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 網絡指令24-25
- 4.4.2 自由口指令25-27
- 第5章 自由模式下 PLC與 PC機串行通信的實現27-39
- 5.1 PLC與PC機的物理連接27
- 5.2 編寫通信程序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 其它相關技術33-39
- 5.3.1 數據庫技術概論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通信在專用行車控制裝置的應用39-53
- 6.1 專用行車電氣控制裝置39-42
- 6.1.1 專用設備基本情況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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